Глава 21
О дивный новый мир… где обитают такие люди!
Вечером 8 января 2012 года двести сорок восемь человек – семья Стивена Хокинга, его друзья и коллеги – собрались в большом зале Тринити-колледжа. Под высоким потолком со старинными балками на длинных узких столах горели свечи, и пламя их отражалось в серебряных приборах. Настроение у этих торжественно одетых людей было не столь радостным, как следовало бы ожидать на праздновании семидесятилетия Стивена Хокинга: место именинника за столом пустовало. Он находился в больнице. Всю неделю, пока продолжался посвященный юбилею научный семинар, не угасала надежда, что в нем примет участие и сам Стивен. Может быть, он уже сегодня появится? Или завтра? Он ведь так часто попадал в больницу и чудесным образом воскресал, обманывая мрачные прогнозы врачей. В день праздника публичную лекцию Хокинга показали в заранее подготовленной видеозаписи. И все же мы не теряли надежды, что на торжественный ужин в Тринити-колледже он сумеет попасть. Одно блюдо сменялось другим, сменялись и вина в бокалах. Может, он попозже заглянет, хотя бы на один тост?
С дальних концов зала послышались негромкие звуки, сначала с одной стороны, потом с другой. Разговор стих. Невидимые голоса почти шепотом вторили друг другу: “Раскачивайся не спеша, прекрасная колесница, везущая меня домой”. Все застыли: неужели таким способом нам сообщают о смерти Стивена? У гостей, сидевших напротив меня, выступили на глазах слезы. “Везущая меня домой”? Кто бы выбрал этот духовный гимн в честь человека, откровенно говорившего о своем неверии в Бога и загробную жизнь? Потом мы выдохнули с облегчением: это лишь замечательный хор Тринити-колледжа поет а капелла, чтобы развлечь нас за ужином. Официанты принесли новое блюдо, наполнили наши бокалы. Стивен жив.
Болел он, однако, довольно тяжело, и его друзья и коллеги напрасно думали в ту неделю, что он сможет к ним присоединиться. Компания Intel, занимавшаяся с 1997 года устройством, которое позволяло Стивену общаться, на юбилейном семинаре сообщила, что в ближайшие дни ее представители встретятся со Стивеном: предстояли серьезные усовершенствования коммуникационной аппаратуры. Но лишь ближе к концу января Стивен оправился настолько, что настала пора проверить эти усовершенствования. Стивену стало трудно контролировать курсор на экране с помощью мышцы щеки. Он говорил, что не желает каких-либо вмешательств в свой мозг и голову брить тоже не хочет, но вариантов оставалось немного: легкие наушники, способные замерять электрическую активность мозга, или же система распознавания, отличающая улыбку от гримасы и соответственно направляющая курсор в ту или другую сторону. Сэм Блэкберн, помощник Хокинга, высказывался об этих планах скептически: “Стивен относится к таким вещам довольно предвзято. Он считает, что должен доказать: он вполне еще может пользоваться той системой, которая у него есть. Поэтому в присутствии специалиста – человека, готового показать ему новые технологии, – его скорость в использовании уже существующей аппаратуры внезапно возрастает”.
На этот раз Хокинг предпочел обойтись без существенных изменений. Он будет работать с тем, что у него есть, а команда Intel будет и впредь предлагать улучшения и адаптировать программу, пополняя ключевые слова и фразы, отобранные специально под нужды Хокинга – обычно ему достаточно указать лишь на одну букву, чтобы получить желаемое выражение.
Двенадцатого марта Билл Прэди, соавтор телевизионного сериала “Теория большого взрыва”, написал твит: в эпизоде, который выйдет в эфир 5 апреля, участвует “сверхсекретная, супермощная звезда”. “Возбуждение Хокинга” – такое название физики не могли не оценить. Хокингу пришлось ломать комедию с “неподвижным лицом” – и он позабавился на славу.
Анализируя данные экспериментов на Большом адронном коллайдере в ЦЕРНе, ученые к январю 2012 года начали сообщать о “высокой вероятности” появления бозона Хиггса. К июню “высокая вероятность” переросла в уверенность, и на 4 июля было запланировано официальное объявление об открытии. Говоря словами физика Брайана Грина, “доказательств, что бозон Хиггса зарегистрирован, набралось достаточно, чтобы перешагнуть порог открытия”. Стивен Хокинг проиграл давнее пари.
Тем не менее в конце августа на Четырнадцатых летних паралимпийских играх в Лондоне Хокинг весьма зрелищно приветствовал это достижение. Паралимпийские игры прежде считались чем-то вроде пасынка “настоящих” Олимпийских. Но в этот раз весь мир, следивший за церемонией открытия, почувствовал, что стал свидетелем не только роскошного зрелища – музыка, огни, фейерверк, – но и глубоко волнующей драмы. Хокинг, один на сцене, окруженный проекциями звезд и туманностей, открыл вечер вопросом, который уже задавал в “Краткой истории времени”: “Что же вдыхает пламень в уравнения и создает вселенную, которую эти уравнения описывают?”
На этот раз он искал ответ не только в физике. Хокинг представил прикованную к инвалидной коляске актрису Николя Майлз-Уиндин (в образе Миранды из “Бури” Шекспира) и попросил ее и сэра Иэна Маккелена (знаменитого Гэндальфа из “Властелина конец”) исследовать наш мир и вселенную за его пределами. 80 тысяч зрителей на стадионе, 11 миллионов телезрителей в Великобритании и миллиард по всему миру следили за квестом, в котором переплетались темы разума, человеческого достоинства, победы над трудностями. Это было захватывающее путешествие сквозь время – плавание по морю идей, преодоление огромных книжных лабиринтов, вылазка в открытый космос. По светодиодным дисплеям вокруг стадиона пробегали красные всполохи, изображавшие движение частиц в Большом адронном коллайдере, и разносились слова Хокинга во славу открытия Хиггса: “торжество человеческой отваги и международного сотрудничества”. Спортсмены, у которых недоставало рук или ног, атлеты в инвалидных колясках парили над стадионом на невидимых тросах, а Хокинг призывал мир “отвергнуть те мнения и стереотипы, что ограничивают потенциал человеческого тела, разума и духа”. Прибыла Елизавета II, и прекрасный хор Бартс из Лондона вместе с пятью костюмированными любительскими хорами и Лондонским симфоническим оркестром грянул “Боже, храни королеву” в аранжировке Бенджамина Бриттена. Большой хор глухонемых вторил гимну на языке жестов. Миранда приветствовала парад спортсменов – 4302 участника из 164 стран – словами: “О чудо! Сколько вижу я красивых созданий! Как прекрасен род людской! О дивный новый мир, где обитают такие люди!”
Джо Таунсенд, потерявший обе ноги в Афганистане, где служил военным моряком, спустился с головокружительной – так казалось – высоты в сопровождении пиротехнических эффектов, с олимпийским огнем в руках. Хокинг произнес еще одну речь: “Мы все разные… но человеческий дух в нас един. Важно, что все мы обладаем способностью творить. Творчество принимает множество форм, от спортивных достижений до теоретической физики. И сколь бы трудной ни казалась нам жизнь, всегда найдется то, что тебе по силам, в чем ты сумеешь преуспеть. Эти игры дают спортсменам возможность отличиться, превзойти самих себя, победить в своей сфере деятельности. Прославим же вместе стремление к совершенству, дружбу и взаимное уважение. Удачи всем вам”.
На той же неделе Большой адронный коллайдер снова появился в новостях в связи с выходом новой книги о приключениях Джорджа – из серии, которую Стивен писал в соавторстве со своей дочерью Люси. В этой книге (“Джордж и теория большого взрыва”) герой вместе с друзьями отправляется в Женеву спасать от уничтожения БАК.
За кулисами
Существует множество описаний и объяснений той системы, с помощью которой общался Хокинг, и, читая любое из них или наблюдая процесс, слушатели и зрители изумлялись, как, имея возможность написать или произнести всего несколько слов в минуту, человек успевает так много. В декабре 2012 года в журнале Interdisciplinary Science Reviews появилась статья Элен Миале, специалиста по философии и антропологии науки. Миале в 1990-е годы интервьюировала учеников Хокинга, и ее статья давала более ясное представление о том, как Стивен работает с учениками и коллегами.
Хокинг говорил, что теоретическая физика – одна из немногих областей, где он мог состояться, поскольку единственным инструментом здесь служит разум. Способность Стивена производить в уме сложные вычисления сравнивали с талантом Моцарта сочинять целые симфонии, не записывая ни единой ноты. Но даже если такие легенды о Хокинге или о Моцарте правдивы, на самом деле великие симфонии и физические теории крайне редко вылупливаются готовыми даже из самого гениального мозга. Теоретическая физика тоже требует предварительной работы – рисовать диаграммы, проводить сложные расчеты и решать уравнения, предъявлять их в доступном коллегам виде, снова и снова подправлять и модифицировать. Процесс превращения идей и мыслей в нечто наглядное, чем можно поделиться с другими, расползается порой по доскам, занимающим все стены двухэтажной аудитории. В лекционном зале Гарварда висит объявление с просьбой к лекторам не вылезать за пределы досок: “Не пишите на дверях” – требование, вполне понятное физикам-теоретикам. И даже если в мозгу Хокинга разворачивались длиннейшие “доски”, все же и для него существует лимит, свыше которого он уже не смог бы развивать теорию, ничего не записывая.
В 1990-е годы и в начале XXI века у Хокинга практически всегда было четверо аспирантов. Написание диссертации на его кафедре занимало примерно четыре года, а у кого-то и больше, но в целом система сложилась: каждый год один из четырех учеников заканчивал аспирантуру, а другой поступал на его место – кандидатов искали по всему миру из числа тех, кто одолел кембриджский экзамен “Часть III: повышение квалификации в математике”. Из сдавших экзамен отбирали предварительно сто человек, потом Хокинг беседовал с наиболее перспективными и оставлял себе одного.
Вполне соответствует обычаю, чтобы аспиранты знаменитых университетов учились у того профессора, чья специальность и область интересов наиболее им близки, и на том же основании сами профессора отбирают себе учеников. Наставник руководит работой молодого человека, а тот в свою очередь помогает профессору в исследовательской работе и в письменном ее оформлении. Взаимовыгодное соглашение, однако зачастую это означает, что на аспирантов ложится вся рутинная работа. Что же касается Хокинга, если он не уезжал на конференцию или в академический отпуск, его время почти безраздельно принадлежало ученикам, и они в ответ помогали ему, причем их труд никак не назовешь рутинным. В 1990-е годы Хокинг глубоко вникал в четыре научных вопроса, и его ученики распределяли между собой эти сферы исследования. На тот момент, когда Миале брала интервью, один аспирант занимался “проблемой виртуальных черных дыр и как они отражаются на предсказуемости”, второй – исследованием квантовой космологии и размножения черных дыр, это “одна из любимых проблем Стивена… он издавна работает над ней: происхождение вселенной и как она была создана – Святой Грааль”. Третий бился над математической формулировкой общей теории относительности, а четвертый отвечал за “стабильность струнного вакуума”. Хокинг был беспощаден, вспоминает Кристоф Гальфар: “Стивен бросает своих учеников сразу на глубину”. Ему нравится работать над несколькими проблемами одновременно: если застрянет в решении одной, переходит к другой и поощряет своих учеников поступать так же. Нередко бывает и так, что вместо задачи, с которой им не удалось справиться, он подсовывает более сложную.
Аспиранты рассказывали Миале об огромной роли, которую играет и в собственной работе Стивена, и в наставничестве интуиция, его изобретательная мысль, вопросы, от которых взрывается мозг, инстинкт, подсказывающий, как и где искать ответы, умение несколькими словами повернуть дискуссию в совершенно ином направлении. Порой Стивен давал лишь расплывчатые указания, и ученики напрягали все силы, пытаясь истолковать эти намеки и перевести в математическую форму. Порой он совершал один из тех огромных интуитивных скачков, которые, по его мнению, неотъемлемы от теоретической физики, и бросал студентам вызов: заполните все лакуны и попытайтесь опровергнуть наставника. В главе 17 мы видели, как Хокинг в 2003 году предложил Гальфару несколько многообещающих подходов, а Гальфар вникал в математические подробности, выясняя, насколько правильны идеи Хокинга и куда они ведут. Когда Хуан Мартин Мальдасена нашел решение парадокса исчезновения информации в черной дыре, Гальфар по поручению Хокинга полтора года изучал доклад Мальдасены, однако так и не смог понять, теряется в итоге информация или нет.
Гальфар научился формулировать вопросы и предположения так, чтобы для ответа Хокингу требовалось минимум слов.
У меня никогда не было проблем в общении с ним. Мы отлично понимаем друг друга: зрительный контакт очень помогает. И он может легко ответить “да” или “нет”, а мне этого достаточно. Понимаете, я выдвигаю идею, он говорит: “Нет, это неправильно”. Тогда я обдумываю все как следует и переспрашиваю: “Неправильно потому-то?” – и он отвечает “Да” или “Верно ли?” и тому подобное.
Кип Торн описывал Миале процесс развития идей в соавторстве с Хокингом:
Очень часто самой плодотворной формой работы бывает разговор между двумя другими людьми, которые пытаются в присутствии Стивена разобраться в проблеме, а Стивен подает свои реплики – очень медленно, зато они обычно очень глубокие. То есть идет непрерывный разговор, а Стивен раз в минуту или раз в две-три минуты подает реплику, способную в корне изменить направление беседы.
Под конец 2012 года Стивен, казалось, чувствовал себя получше. Он усмехнулся, когда я передала ему отчет Amazon: “Люди, купившие книгу “Стивен Хокинг: Жизнь и наука”, также приобрели “Афганистан: военная история от Александра Македонского до войны с Талибаном”. Такие вот эклектические читатели. Перед рождеством он подписал петицию с требованием формальной реабилитации Алана Тьюринга, взломавшего код “Энигма”, – трагическая судьба этого ученого теперь всем известна благодаря фильму “Игра в имитацию”.
2013 – премия, бойкот и два фильма
Семьдесят первый день рождения Стивена праздновался в январе 2013 года намного скромнее, чем юбилей годом ранее, зато планы на 2013 год были гигантские: слетать на Галапагосские острова на личном самолете президента Эквадора, подняться на Эверест вместе с группой врачей, изучающих психологию шерп. Из-за плохого самочувствия пришлось в итоге отказаться от обеих затей, но чувство юмора Хокингу не изменяло. В рекламе GoCompare Стивен провозглашает: “После многолетних исследований мне удалось наконец рассчитать условия, необходимые для создания супермассивной черной дыры” – “Но как вы используете ее, профессор?” – спрашивают его. Действие перемещается на улицу. Надоевший всем тенор Джо Компарио тщетно бьется, засасываемый черной дырой. “Признаюсь, я поклонник рекламы GoCompare.com, но также люблю оперу, так что с радостью использую возможность спасти нацию и заткнуть навеки Джо”, – подытоживает Хокинг.
Хотя от более амбициозных затей на время пришлось отказаться, в середине марта Хокинг триумфатором отправился в Женеву, где ему вручили премию за достижения в фундаментальной физике. В отличие от Нобелевской, эта премия предназначена теоретикам, “способствующим достижению наиболее глубоких знаний о вселенной”, но при этом не требуется, чтобы их гипотезы были подтверждены экспериментом или наблюдением. По престижности премия не уступает Нобелевской, а в денежном выражении даже щедрее – три миллиона долларов, – что было весьма кстати, поскольку доходов от книг уже едва хватало на оплату становившегося все более дорогим ухода и тех сложных технологий, которые поддерживали жизнь Хокинга и позволяли ему общаться. Часть этих денег Хокинг отложил для семьи.
После поездки в Калифорнию чуть позже, той же весной, Хокинг почти сразу угодил в больницу. Одно легкое снова и снова отказывало, поскольку сдавали вовлеченные в акт дыхания мышцы. Это была очень тяжелая, угрожающая жизни ситуация, и в самый неудачный момент. 8 мая личный секретарь Хокинга Джудит Кросделл отправила составленное Стивеном накануне госпитализации письмо организаторам Конференции президента Израиля, которая должна была состояться в том же месяце. Хокинг предупреждал, что не сможет принять в ней участие. Представители Кембриджского университета поначалу объяснили это болезнью, однако Хокингу хватило сил с больничной койки заявить, что он снял свое выступление из солидарности с призывом палестинцев бойкотировать израильские университеты и мероприятия в знак протеста против того, как в стране обращаются с палестинцами. И его решение не было поспешным: он тщательно все обдумал и посоветовался с уважаемыми палестинскими учеными, а также с другими физиками. Часть коллег просила его не совершать подобного поступка, но при этом запрещала и критиковать решение Стивена. Питер Хиггс поддержал бойкот.
Были и другие, гневные и недостойные реакции. Стивен Плаут из университета Хайфы предложил выдать Хокингу бесплатный билет на “Акилле Лауро” – итальянское круизное судно, захваченное в 1985 году членами Фронта освобождения Палестины, причем налетчики застрелили израильтянина, прикованного к инвалидному креслу, и выбросили его за борт. Некоторые называли Хокинга слабоумным, говорили, что пропалестинские активисты промыли ему мозги. Более кроткие критики отмечали, что его голосовая система работает от израильского чипа, а также что он без проблем посещал в качестве почетного гостя другие страны, где нарушаются права человека.
Хокинг отвечал, что поначалу принял приглашение президента Израиля Шимона Переса, поскольку “это давало мне возможность высказать мнение о перспективах мирного урегулирования” конфликта между Израилем и палестинцами. Но затем он пришел к выводу, что лишь полномасштабный бойкот убедит Великобританию, другие европейские страны и США оказать давление на правительство Израиля в связи с совершающимися несправедливостями.
Также в то время, пока Хокинг находился в больнице, кинокомпания Working Title запросила у Кембриджского университета разрешение снимать на территории университета фильм о нем и о его первой жене Джейн. Почти десять лет сценарист и продюсер Энтони Маккартен готовился к этому фильму. Его настойчивость и репутация автора глубоких, проницательных сценариев убедили наконец Джейн Хокинг передать ему права на экранизацию книги “Путешествие в бесконечность”. Компания Working Title собиралась начать съемки в сентябре, пригласив Эдди Редмэйна на роль Стивена и Фелисити Джонс на роль Джейн.
Вернувшись домой после двухмесячного пребывания в больнице, Хокинг прочел сценарий, пообщался с режиссером Джеймсом Маршем и с Маккартеном и дал добро.
Торжественная премьера биографического документального фильма “Хокинг”, сценарий которого был написан в соавторстве с Хокингом и в котором он сам выступал рассказчиком, состоялась в сентябре 2013 года на Кембриджском фестивале. Все мы, участвовавшие в качестве “говорящих голов”, побывали вместе с Хокингом, директором и продюсером фильма Стивеном Финниганом и еще множеством почетных гостей на приеме в Эммануэль-колледже, а затем потопали дальше, в кинотеатр Кембриджа Arts Picturehouse, тревожась о том, насколько глупо мы выглядим в фильме, который одновременно выйдет на экраны тридцати британских кинотеатров. Но оказалось, что ни один из нас не свалял дурака, а некоторые, в особенности сестра Стивена Мэри, справились блестяще. Замечательно вышло и интервью с Джейн Хокинг. Отзывы о документальном фильме были самые благожелательные, хотя некоторые и жаловались, что в нем недостаточно показан “Стивен Хокинг как человек”. Вскоре его запустили на Би-би-си и в жестоко урезанной версии – в Штатах, на Пи-би-эс.
Автобиография Хокинга “Моя краткая история”, изданная в том же сентябре, не слишком много добавляла к сведениям о “человеке”. Обозреватель Daily Mail писал: “Остается лишь гадать – когда автор пишет три слова в минуту, – о чем были бы те сотни и тысячи слов, которые остаются невысказанными. Конкретная информация о науке и несколько анекдотов – блестяще. Но чувства тем очевиднее, что они отсутствуют”. На самом деле не совсем так. В этой книге Хокинг добавил несколько фраз к тому, что он говорил ранее о печальном завершении своего первого брака, и описал свой союз с Элейн Мейсон как “страстный и бурный”.
Физика в “Моей краткой истории” несколько обескураживает, особенно разговор о путешествии во времени. Хокинг посмеивается над научным жаргоном, ссылаясь на угрозу – вдруг некие враждебные народы умеют путешествовать в прошлое или будущее. “И вот, – пишет он, – мы маскируем свои цели, пуская в ход технические термины вроде “замкнутые истории частиц”, которые на самом деле означают путешествие во времени”. Но если Стивен не ошибается в расчетах, даже инопланетная цивилизация, намного более продвинутая, чем наша, не сумеет – исходя из законов физики – создать машину времени. Утешительно?
Особенно интересно читать в “Моей краткой истории” о единственном случае, когда Хокингу представилась возможность стать не теоретиком, а экспериментальным физиком. “Едва спасся”, по его выражению. В начале 1970-х годов, в Принстоне, он познакомился с Джозефом Вебером, который утверждал, что ему удалось наблюдать всплеск гравитационных волн. Хокинг отнесся к этому скептически. Гравитационные волны с достаточной энергией, чтобы их всплески зафиксировала аппаратура Вебера, могли возникнуть лишь при взрыве массивной звезды или слиянии двух черных дыр в нашей собственной галактике. Вероятность подобных событий в галактике по подсчетам составляет примерно один раз в столетие, а Вебер наблюдал один-два всплеска ежедневно. Если его утверждение соответствовало истине, это означало, что галактика теряет массу с такой скоростью, что уже должна была бы исчезнуть.
Вернувшись из Принстона в Англию, Хокинг вместе с Гэри Гиббонсом написал статью о том, как создать более чувствительный детектор гравитационных волн, и обратился в британский Совет по научным исследованиям за грантом для создания двух таких приборов. Гиббонс копался в старых военных запасах в поисках декомпрессионных камер, которые можно было использовать для получения вакуума, Хокинг подбирал подходящее место для наблюдений. Узнав, что над схожими проектами работают другие ученые, Хокинс и Гиббонс отозвали заявку на грант. Но интерес Хокинга к гравитационным волнам не иссяк. В “Моей краткой истории” он писал, что детекторы “в десять миллионов раз более чувствительные, чем аппарат Вебера, до сих пор не произвели достоверной регистрации гравитационных волн”. Но они были так к этому близки!
Через неделю после выхода на экран автобиографического документального фильма “Хокинг” в Кембридже приступили к съемкам “Теории всего”. Университетский городок не привык, чтобы на его территории снимали художественные фильмы, но этот увлек всех. Студенты и жители Кембриджа выстраивались в очередь, чтобы записаться в массовку. Колледж Сент-Джонс, обычно не впускающий посторонних, распахнул двери перед артистами и операторами. Племянник моей подруги чуть не отказался от места в Оксфорде, поскольку начало семестра совпадало с тем моментом, когда он должен был поучаствовать – без слов – в одной сцене фильма. В первую очередь снимали эпизод с майским балом, и Хокинг пожелал в тот вечер появиться на съемочной площадке. Он въехал в темный сад, экран компьютера мерцал и подсвечивал его лицо, и тут начался фейерверк. “Самый эффектный выход, какой мне доводилось видеть!” – воскликнул Эдди Редмэйн.
Восьмого октября Питеру Хиггсу вручали Нобелевскую премию. В лекции на открытии выставки по Большому адронному коллайдеру в Лондонском музее науки Хокинг печально прокомментировал: “Физика была бы куда интереснее, если бы этот бозон не удалось обнаружить”. Но Хиггс вполне заслужил премию, заверил он слушателей.
2014 – варианты Судного дня
2014 год Хокинг встретил у себя дома в Кембридже. В последний раз гостям довелось полюбоваться в саду фейерверком, в нескольких шагах от того места, где профессионалы из Epic Fireworks запускали петарды. Врач Хокинга тревожился: если ракета неудачно выстрелит в нашу сторону, спастись невозможно. На плащ Стивена сыпались искры, спутники заботливо их сбивали. Epic Fireworks снабдила Хокинга арсеналом петард, которые начальство университета вполне благоразумно запретило ему складировать у себя в кабинете. И тем не менее пиротехнические спектакли Хокинга из года в год затмевали салюты большинства колледжей в день майского бала.
К концу января Хокинга по медицинским причинам поместили под домашний арест. Никаких перелетов. Рассчитанный на три недели семинар по физике в Кукс-Бранче, ежегодно проводившийся под Хьюстоном в Техасе, снялся с места и перебрался в Англию, чтобы Хокинг мог принять в нем участие.
Семнадцатого января газета Cambridge News сообщила, что фонд, созданный американским миллиардером и другом Хокинга Деннисом Эйвери и его супругой Салли Вонг-Эйвери, предлагает шесть миллионов долларов для учреждения кафедры космологии имени Стивена Хокинга с условием, что жалованье профессора будет “равным или большим, чем среднее жалование и прочие бонусы”, получаемые учеными того же ранга и с равным стажем работы в департаменте прикладной математики и теоретической физики.
Треть суммы составляло основное жалованье, остальной капитал обеспечивал доплату до 67 тысяч фунтов в год, то есть профессор космологии должен был зарабатывать больше многих других кембриджских коллег. Послышались и возражения против такого обогащения “кого-то на самой вершине академической лестницы, в то время как подавляющему большинству научных сотрудников годами не повышают жалованье”. Также это пожертвование грозило стать неприятным прецедентом, когда дар увязывается с “особыми требованиями”. Высказывание Совета университета насчет того, как важно “время от времени приглашать ученых самого высокого международного уровня”, породило подозрения, что эта сумма специально предназначена для переманивания американских физиков, зарабатывающих больше, чем их коллеги в Великобритании. После долгих споров управляющий орган университета, Риджент-хаус, 25 февраля небольшим перевесом голосов (746 против 606) одобрил учреждение такой профессорской должности.
Тем временем газетные заголовки сообщали: Хокинг объявил, что “черных дыр не существует”. 22 января он разместил в интернете статью под названием “Сохранение информации и прогноз погоды для черных дыр”, написанную на основании беседы по скайпу в августе 2013 года со слушателями, собравшимися в Санта-Барбаре (Калифорния) в Институте теоретической физики имени Кавли. Возможно, горизонта событий в том смысле, в каком мы привыкли о нем думать, не существует, рассуждал Стивен. “Отсутствие горизонта событий означает, – разъясняет он, – что не существует черных дыр в смысле таких систем, из которых свет не мог бы ускользнуть в бесконечность”.
Дискуссия была связана с неким явлением, именуемым “файервол черной дыры”. Джозеф Полчински из института Кавли и его коллеги высказывали предположение, что по законам квантовой физики горизонт событий должен быть областью экстремальных значений энергии, файерволом. Космонавт, падающий в черную дыру, не только растянется в макаронину, но и зажарится в уголек. Однако никто не любит обгорелые макаронины, и статья Хокинга доказывала, что квантовые эффекты вблизи черной дыры вызывают столь сильные пространственно-временные флуктуации, что никакие явные границы существовать не могут. Вместо горизонта событий Хокинг предложил “видимый горизонт”, реальную границу, на которой останавливаются пытающиеся вырваться из черной дыры лучи света. Видимый горизонт может в итоге раствориться и исчезнуть, и когда такое происходит, все, что было прежде заперто в черной дыре, вырывается наружу, “хотя и изрядно помятое”. Хокинг также высказал предположение, что видимый горизонт постепенно затягивается внутрь, но никогда не доходит до состояния сингулярности.
Зимой и весной 2014 года, когда ему были запрещены перелеты, Хокинг все же продолжал появляться перед жителями разных уголков мира с помощью телевидения. В сериале National Geographic “Вселенная будущего” он призывал молодых ученых исследовать самые фантастические научные идеи и инновации. В призыве фонда “Спасти детей” (Save the Children) мы слышим его машинный голос: “Дети Сирии не могут говорить за себя, вот почему я отдаю им свой голос. Что готовы дать им вы?” Он постоянно говорил о важности исследования, а со временем и колонизации космоса. Предостережения Хокинга о том, как в ближайшие века может ухудшиться ситуация на Земле, рисуют мрачную и пугающую картину постепенного вымирания человечества. Но в одной из серий National Geographic он выражает надежду, что XXI век станет “подлинно космическим веком” и лет через пятьдесят мы освоим луну, а к 2100 году будем жить и на Марсе.
Хокинг также проводил кампанию с целью обратить внимание всего мира на опасности, связанные с развитием искусственного интеллекта: “Создание искусственного интеллекта станет величайшим успехом в истории человечества, но, к сожалению, этот успех вполне может оказаться и последним”, – снова и снова предупреждал он. К нему присоединились и другие голоса, подчеркивавшие, что искусственный интеллект – уже не элемент научной фантастики. Дэниел Дьюи из Института будущего человечества при Оксфордском университете сказал интервьюеру: “Сверхразумный искусственный интеллект, в случае если он направит свои способности на сбор ресурсов или самозащиту… может использовать наши инфраструктуры… и в итоге захватить ресурсы, от которых зависит наша жизнь, или же он может счесть, что мы представляем собой препятствие для осуществления его целей, и решит стереть нас с лица Земли. И тот и другой сценарий может привести к гибели человечества”.
Некоторые упрекали Хокинга в “ненужном и жестоком нагнетании страха”, но человек, мощью своего разума и видения переносившийся в прошлое, к моменту возникновения вселенной, и далеко в глубины пространства-времени, – человек, которому требовалось столько сил и решимости, просто чтобы оставаться в живых, – теперь направил свой взгляд в будущие эры, за пределами времени своей жизни, и надеялся, что его слава заставит многих прислушаться.
Но и позабавиться он, как и прежде, не отказывался. В мае вышло видео, в котором Хокинг с помощью сложных формул объяснял команде Англии, как повысить шансы на выигрыш в финале Кубка мира, намекая, что без такой помощи, “как говорят у нас, ученых, команда Англии не сумеет хлопнуть банджо по коровьей заднице”. На приеме во дворце Сент-Джеймс королева пошутила, что акцент-то у Стивена американский. В июне он осыпал комическими оскорблениями Джона Оливера в программе Last Week Tonight’s “Великие умы: люди, которые умеют думать”. В том же месяце он появился в лондонском O2 и принял участие в воссоединении старого состава Монти Пайтона в “Монти Пайтон жив (по большей части): один готов, осталось пятеро” (Monty Python Live (Mostly): One Down Five to Go). Обозреватель Элис Бонасио описывала это так: “Я с восторгом следила, как Брайан Кокс появляется на экране и принимается разбирать научные ошибки “Галактической песни”, и тут же его стирает в порошок профессор Стивен Хокинг собственной персоной, выкрикивает поношения – а Хокинга, распевающего последние строки песни, засасывает эфир”.
Двадцать шестого августа Хокинг принял участие в обливании ледяной водой (Ice Bucket Challenge) – участники по всему миру совершают этот дерзкий поступок, обливаясь водой со льдом, чтобы привлечь внимание к сборам в фонд Ассоциации больных боковым амиотрофическим склерозом. Вместо Хокинга этот ритуал исполняли его дети. “Я в прошлом году переболел пневмонией”, – пояснил Хокинг.
Несколько дней спустя Хокинг отправился на круизном судне на Тенерифе (Канарские острова), чтобы принять участие в необычном мероприятии под названием “Второй фестиваль Стармус”. В 2011 году Стивен активно содействовал организации Первого Стармуса, посвященного пятидесятилетию освоения космоса: космонавты и ученые, живущие по обе стороны бывшего Железного занавеса, вместе с музыкантами, художниками и другими знаменитостями отметили пятидесятую годовщину полета Юрия Гагарина. Ученые, которых попросили высказываться так, чтобы их речи были понятны и неспециалистам, оценили итоги пятидесяти лет исследования космоса и обсудили перспективы человечества в освоении этого пространства.
В 2014 году, на Втором Стармусе, Хокинг прочел две лекции: “Происхождение вселенной”, которой предшествовал видеомонтаж под тревожные гитарные риффы, и “Черные дыры” – великолепный финал завершающего дня. Эта лекция заканчивалась словами, которые сделались известным лозунгом: “Если попали в черную дыру, не сдавайтесь. Выход есть”, – и Хокинг заслужил самые бурные аплодисменты из всех участников фестиваля.
Накануне Второго Стармуса лекции и прочий материал первого фестиваля (2011) были опубликованы в виде красивого тома под названием: “Стармус: 50 лет человечества в космосе”. Хокинг написал предисловие к этому тому. Газеты сразу же подхватили очередную весть о приближающемся конце света: “Стивен Хокинг предупреждает, что частица Бога способна уничтожить вселенную”… “Поиски бозона Хиггса могут разрушить наш мир”. Неужто в ЦЕРНе выпустили на волю монстра?
В предисловии к “Стармус: 50 лет человечества в космосе” Хокинг писал, что если бозон Хиггса и топ-кварк обладают массой, как недавно подтвердили ученые, то вселенная находится в “метастабильном” состоянии. Опасно ли это?
Мяч, балансирующий на вершине горы, нестабилен. Представим, что он скатится в долину и остановится там. Теперь он стабилен… или нет? Находится ли долина у подножья горы или это альпийская долина, и у мяча есть возможность покатиться дальше? Если второе, то состояние мяча метастабильно. И наша вселенная сейчас оказалась именно в такой альпийской долине.
Согласно законам, управляющим вселенной, всякая система стремится к состоянию с наименьшей энергией. Это опять же похоже на мяч, катящийся по склону горы. И саму вселенную можно представить себе катящейся вниз по энергетическому склону. Она может остановиться на каком-то энергетическом уровне, в состоянии, которое мы уподобили мячу в альпийской долине, и пребывать в нем миллиарды лет. Но если это именно энергетическая долина, а не подножье горы, то состояние вселенной метастабильно. В какой-то момент она может покатиться дальше, к более низкому энергетическому уровню. В классической физике так не бывает, но с точки зрения квантовой физики, в которой происходят самые невероятные события, существует конечная вероятность, что благодаря туннельному эффекту вселенная покинет приютившую ее долину и начнет снова падать, еще ниже по энергетическому склону.
И что будет, если это произойдет? Учтите: после того как первоначально возник космос, когда вселенная остывала, все поля, из которых она состоит, обустроились в этой симпатичной горной расселине. Законы, управляющие нашей вселенной, той, которую мы знаем и которая делает возможным наше существование, применимы именно в этой долине. Законы, управляющие здесь веществом и энергией, подразумевают существование материи в виде атомов. Если вселенная покатится дальше, в новую долину или к подножью горы, эти законы изменятся. Существование атомов станет невозможным. Известные нам законы природы перестанут действовать. Вас и меня не будет.
Массы топ-кварка и бозона Хиггса дали ключ к этому состоянию. Когда исследователи их измерили, стало ясно, что наша вселенная находится в метастабильном состоянии – устойчивом, но все же не совершенно устойчивом. Мир, который мы знаем, и мы сами – все может исчезнуть внезапно, если вселенная начнет переход из одной метастабильной “лощины” в другую, с более низким энергетическим уровнем. Известные нам законы физики улетучатся со скоростью света. Утешительно знать, что расчеты, применявшиеся для того, чтобы определить, стабильно ли состояние вселенной или же метастабильно, также показывают, что в рамках квантовой физики наиболее вероятная продолжительность времени, которое вселенная проведет в одной метастабильной долине, прежде чем соскользнет в другую, возможно более стабильную, составляет триллионы лет. А главное, обнаружение бозона Хиггса никоим образом не ускоряет это падение, как и не является причиной метастабильного состояния вселенной. Это открытие всего лишь указало нам, где мы находимся.
На фестивале Стармус в интервью, главным образом посвященном космическим путешествиям как нашей надежде на выживание, Хокинг решил прояснить то, что ему представлялось недоразумением: когда в “Краткой истории времени” он призывает “проникнуть в разум Бога”, подразумевается: “Мы узнаем все, что Бог знал бы, если бы он существовал, но его нет. Я атеист”. Это уточнение, по-видимому, призвано слегка умерить наши амбиции в поиске абсолютного знания.
В конце октября Хокинг завел аккаунт в Facebook, впервые присоединившись к соцсетям. Первый его пост гласил: “Я всегда хотел знать, что заставляет вселенную существовать. Время и пространство, возможно, останутся загадкой навсегда, но это не останавливает мои поиски. Наши связи друг с другом за это время многократно умножились, и теперь, когда у меня есть такая возможность, я бы хотел разделить с вами эти приключения. Будьте любознательны – я знаю, что я таким буду всегда”. Пост быстро набрал 1,3 миллиона лайков, что никого, в общем-то, не удивило.
“Теория всего” вышла на экраны в декабре. Хокинг говорил, что ему приятно, что о нем сняли фильм, и хвалил игру Редмэйна. “Порой мне казалось, что он – это я”. “Да, именно так мы и жили”, – подтвердили дети Стивена Энтони Маккартену. Джейн Хокинг превозносила игру Фелисити Джонс до небес.
Хокинга пригласили на предварительный закрытый просмотр, и он потратил почти десять минут, пока писал отзыв. Эти десять минут “ужасно извели нас, – признавался Маккартен. – Мы ждали его слов в молчании, но его слова оказались благожелательными. Он сказал, что это “в целом правда”. А потом – что это на удивление честный рассказ о его первом браке”. Редмэйн и Фелисити Джонс получились настолько близки к реальным Стивену и Джейн Хокинг, насколько этого вообще можно ожидать от актеров. Готовясь к фильму, Редмэйн общался с больными БАС, наблюдая воочию, каково жить с этим неуклонно развивающимся недугом. Так ли важна точность во второстепенных деталях? Нескольких друзей Хокинга слили в один образ. Два ключевых события в жизни Хокинга – выпускной экзамен в Оксфорде, от которого зависело его будущее, и открытие излучения Хокинга – открытие, которое поначалу приняли в штыки, а затем повсеместно признали, – затронуты мимоходом. Полностью выпал важный для семьи год в Пасадене (Калифорния). Приступ болезни, в результате которого Стивен лишился голоса и едва не лишился жизни, перенесен из Женевы в Бордо, и знаковый эпизод происходит в опере, которую зрители должны принять за байройтскую, хотя на самом деле это не так. Но неужели стоит упрекать Джеймса Марша и Энтони Маккартена за то, что местами их сюжет немного отклоняется от буквального изложения? Например, за то, что они превратили великолепно срежиссированный майский бал в сцену, когда в жизни героев происходит романтический поворот, и этот бал на экране вышел намного пышнее, чем его справляли в Тринити-колледже в 1960-е годы. Или за то, что они перенесли сцену, когда Стивену становится дурно, в здание оперы – ведь это позволило снять драматический эпизод: Стивена выносят из зала под душераздирающую музыку Вагнера. Хокинг, возможно, и предпочел бы, чтобы так случилось на самом деле. Фильм подчас описывали как “благодушно-сентиментальный”, но многое в жизни семьи Хокингов далеко от благодушия и сентиментальности. Хотя создатели фильма постарались передать, как сказывалось на браке и близких совокупное давление недуга, преданности науке и растущей славы, все же они избегали показывать более темные и сложные стороны жизни и характеров этих двух замечательных людей и их отношений. Тем не менее это прекрасный фильм, и каждый, кто его видел, подтвердит, что Редмэйн заслужил премию Британской академии кино.
В декабре, посмотрев фильм о себе, Хокинг дал понять, что охотно сместится к другому концу спектра и сыграет “злодея в фильме о Джеймсе Бонде”. По его мнению, искусственный голос и инвалидное кресло делали его идеальным кандидатом на такую роль.
2015 – возвращение к “пылающим окраинам мира”
Год 2015 начинался вроде бы тихо. Стивен Хокинг все еще занимал важный пост руководителя исследований в Центре теоретической космологии. Он являлся в свой кабинет в департаменте прикладной математики и теоретической физики почти ежедневно. И все же ему исполнилось 73 года, и он уже несколько лет не брал новых аспирантов. Сулит ли ему новые открытия в этом году привычка “следовать за своим чутьем”? Кто знает?
На пенсию он выходить не планировал, не отпугнула его и произошедшая в октябре авария экспериментального галактического корабля Enterprise компании Virgin. В феврале Хокинг участвовал в торжественном приеме нового галактического корабля Virgin. В том же месяце он горячо поздравил Эдди Редмэйна с Оскаром и вновь появился в “Теории большого взрыва”, теперь как таинственный “тролль из интернета”. Вскоре он опробовал новую стрим-технологию, с помощью которой ему предстояло в апреле читать лекцию в Австралии, в сиднейской Опере, не лично, а в виде голограммы, и приблизился вплотную к осуществлению своей мечты сыграть злодея в фильме о Джеймсе Бонде – сыграл аналогичную роль в рекламе “Ягуара”.
Традиционная конференция в Кукс-Бранче обрела новый дом в Грейт-Брэмптон-хаусе, английской усадьбе поблизости от границы с Уэльсом, между Херефордом и Хэй-он-Уай. Хокинг и Малькольм Перри прибыли туда в середине марта и услышали лекцию Эндрю Стромингера из Гарварда, из которой, как они сразу поняли, проистекали существенные следствия для парадокса исчезновения информации в черной дыре. Перри вспоминал, как он и Стромингер “говорили, говорили часами, засиживаясь допоздна, а Стивен по большей части слушал, лишь изредка комментируя”. Позднее Стромингер пояснял: “Аргумент [Хокинга о парадоксе исчезновения информации] часто критиковали самым нелепым образом, и, по моему мнению, он совершенно справедливо отмахивался от подобной критики. Но этот мой довод он выслушал и вроде бы сразу согласился, что в нем ключ”.
Летом, когда зонд НАСА New Horizons пролетел мимо Плутона, Хокинг устроил “Плутонову вечеринку”. Всем было велено явиться в маскарадном наряде, изображающем какое-нибудь небесное тело. Малькольм Перри явился в официальном костюме. Что это за небесный объект? Он заглянул сюда по дороге в другое место, пояснил Перри, в точности как New Horizons, летевший дальше мимо Плутона. Сам Хокинг нарядился “Плутоном, владыкой подземного царства”, а один из внуков дополнил образ, нарисовав огромного пса Цербера – картину поставили возле инвалидного кресла. Под конец вечера, выбравшись на темную аллею, Хокинг попросил немного подождать с фейерверком и прочел краткую лекцию о необходимости исследовать Солнечную систему. Никто б не мог описать эту сцену лучше, чем сделала Люси Хокинг в статье для Radio Times:
Вот перед нами мужчина в инвалидном кресле, с накладной белой бородой, одетый богом подземного мира, у его ног трехголовый бумажный пес, этот человек запускает шутихи и пугает прохожих требованием “не полагать границ человеческому вдохновению” (тонкий намек на отсутствие граничных условий), а вокруг него все мы в самых странных костюмах.
“Благо это Кембридж… никто не вызвал полицию”, – подытоживает Люси.
В августе Хокинг и Перри поехали в Стокгольм на конференцию, организованную физиком Лаурой Мерсини-Хоутон, ее университетом (университетом Северной Каролины – Чэпел-Хилл) и Скандинавским институтом теоретической физики (NORDITA). Здоровье Стивена заметно улучшилось, и он убедил врачей отпустить его в Швецию. В Стокгольме он провозгласил перед коллегами и огромной аудиторией любителей физики новую теорию черных дыр. Вскоре все заговорили об “открытии Хокинга”, “новом прорыве Хокинга”, и потребовалось время, чтобы внести поправку: к этому открытию причастны также Стромингер и Перри.
К январю 2016 года, когда они втроем опубликовали статью “Мягкие волоски на черных дырах”, Перри уже приглашали во все края света читать лекции и обсуждать теорию. Для непосвященных Стромингер разъяснил основные идеи в Scientific American. Попробую и я, на основании бесед с Перри, их совместной научной статьи, стокгольмских лекций Хокинга и интервью Стромингера, достаточно просто изложить, о чем тут шла речь.
Небольшое предисловие: вакуум – состояние с наименьшим значением энергии, которое можно себе представить, и раньше предполагалось, что любые виды вакуума, то есть “состояния с нулевой энергией”, одинаковы. Если вы возьмете вакуум и добавите к нему фотон, обладающий некоторой энергией, вы получите уже не “состояние с нулевой энергией”, а новое квантовое состояние. Не вакуум. Но что, если к вакууму добавить фотон, не имеющий энергии, – частицу с нулевой энергией – “мягкий” фотон? Все фотоны обладают собственным моментом, как если бы они вращались, или спином, его вы и добавите к вакууму, но никакой энергии не добавите, а значит, вакуум останется вакуумом. Стромингер провел расчеты, чтобы понять, будет ли это состояние с нулевой энергией новым, другим – или тем же самым, – и обнаружил, что состояние должно быть другим. Его исследование показало, что существует бесконечное разнообразие вакуумов. Они отличаются друг от друга наличием мягких частиц.
Черные дыры тоже могут иметь различное количество мягких фотонов или мягких гравитонов. Вспомните выводы пятой главы: горизонт событий черной дыры сферичен. Сила тяжести и искривление пространства-времени не позволяют ничему из него ускользнуть. Даже фотоны, движущиеся со скоростью света, остаются взаперти. А значит, сфера состоит из лучей света. В любой точки сферы находится луч света. Эти лучи света друг друга не касаются, они скользят вверх и вниз относительно друг друга. Это явление называется “супертрансляция”. Но происходит ли что-нибудь? Представьте пучок соломинок. Необычных соломинок – бесконечно длинных. Вы двигаете их вдоль друг друга. Вы что-то делаете? Да, утверждают Стромингер, Перри и Хокинг. На самом деле – примите на веру, без математических формул – одно и то же явление можно описать двумя разными способами: один вариант – “добавить мягкую частицу в черную дыру”, другой – супертрансляция. Какое бы объяснение вы ни выбрали, каждый раз, когда частица пересекает горизонт, горизонт слегка смещается.
Супертрансляция – не новая для физиков идея. Она обсуждалась начиная с 1960-х годов, но прежние обсуждения касались световых лучей на границе пространства-времени, где-то в бесконечности. Теперь, с учетом всего сказанного выше, вернемся к фотону с нулевой энергией. Что еще следует из этого обсуждения? Свет можно рассматривать либо как частицы (фотоны), либо как волны. Если вы видели диаграмму электромагнитного спектра, то помните, как по мере продвижения к “красному краю” спектра, за пределы воспринимаемого человеческим глазом к инфракрасному или радиоизлучению, энергия убывает, а длина волны увеличивается. Продолжайте продвигаться, и энергия упадет до нуля, а длина волны станет настолько большой, что можно считать, частица находится на границе пространства-времени.
Нечто схожее происходит с частицами на границе черной дыры, только тут речь идет о границе не пространства-времени, а черной дыры. Поскольку все материальные частицы обладают массой и подчиняются закону всемирного тяготения, любая попадающая в черную дыру частица добавляет к ней мягкий гравитон или, может быть, некоторое количество мягких гравитонов. Мягкие фотоны и гравитоны, добавляемые к черной дыре, мы можем считать находящимися на горизонте событий черной дыры. То есть получается своего рода записывающее устройство: мягкие фотоны и гравитоны обладают информацией о том, что происходит в черной дыре, и они остаются жить на горизонте событий. В стокгольмской лекции Хокинг сказал: “Суть в том, что супертрансляции – это голограммы проникших внутрь частиц. Поэтому они содержат всю информацию, которая иначе была бы утрачена”.
Как мы видели, Стромингер обнаружил, что не все состояния с нулевой энергией идентичны: добавление мягкой частицы приводит к изменению состояния. Также и черные дыры не одинаковы, они различаются в зависимости от того, что хранится на их горизонтах, а то, что хранится на горизонте, репрезентирует все то, что упало вовнутрь дыры. Если сравнить две черные дыры, отличающиеся лишь на один мягкий фотон, это все же будут две разные черные дыры. Когда эти дыры испарятся, это тоже произойдет по-разному.
Есть ли какие-либо доказательства в пользу того, что Хокинг, Перри и Стромингер правы? Да, но никто не путешествовал внутрь черной дыры, чтобы это проверить. Перри указывает две возможности:
1. Обнаружение “гравитационной памяти”. Вспомните разговор о детекторах гравитационных волн в главе 19. Когда гравитационная волна проходит либо через LIGO (на Земле), либо через LISA (предстоит построить в космосе), позиции двух зеркал (LIGO) или двух космических кораблей (LISA) слегка смещаются относительно друг друга. Если после того, как гравитационная волна пройдет, они не вернутся в прежнее положение, это и будет доказательством правоты Хокинга, Перри и Стромингера.
2. Корректное вычисление энтропии черной дыры (см. главу 6) в этом новом контексте.
Другие теоретики высказываются осторожно, но заинтересовало это очень многих.
Даже если в итоге окажется, что Хокинг, Перри и Стромингер не сумели решить парадокс исчезновения информации в черной дыре, они расширили понимание роли, которую играют мягкие частицы, и обнаружили тонкие соответствия и симметрии между силами природы. Остается еще такой вопрос: когда что-то падает в черную дыру, сохраняется ли запись в точности о том, что это было? “Я составил список из тридцати пяти проблем, – писал Стромингер. – Каждая займет много месяцев. Отличный период в жизни физика-теоретика: есть вещи, которые мы не понимаем, но можно проделать определенные расчеты, которые непременно прольют свет на эти вопросы”. В числе прочего требовалось выяснить “нечто более крупное и многообещающее, но и более загадочное, чем супертрансляции, – суперротации. Мы ведь не просто двигаем лучи света взад-вперед, мы меняем их местами”.
Под конец 2015 года, в декабре, кампания, запущенная Хокингом и другими и направленная на пробуждение в обществе интереса и даже обеспокоенности в связи с развитием искусственного интеллекта, принесла свои плоды: Кембриджский университет объявил о создании центра Леверхульма по изучению будущего интеллекта, где будут исследоваться различные последствия появления ИИ – от исчезновения профессий до выживания человеческого рода в целом.
2016 – дымящийся пистолет
Двадцать шестого января и 2 февраля Хокинг читал престижные Ритовские лекции – эти лекции ежегодно проводятся в прямом эфире и продолжают традицию образовательных радиопередач, заложенную Джоном Ритом (лордом Ритом), первым гендиректором Би-би-си. В этих лекциях Хокинг рассказал историю исследования черных дыр и описал свое участие в ней. Он высказал предположение, что решение парадокса исчезновения информации может быть связано с идеей Ричарда Фейнмана, что у вселенной нет какой-то единственной определенной истории, а есть множество различных возможных историй (глава 18), а затем предложил новое решение – “супертрансляции”, – которое всего тремя неделями ранее опубликовал вместе с Перри и Стромингером. “Смотрите в оба”, – призывал он слушателей. СМИ более всего заинтересовались рассуждением Хокинга о том, что достаточно большая вращающаяся черная дыра могла бы оказаться односторонним туннелем в другую вселенную. Подчеркивая эпитет “односторонняя”, Хокинг признался слушателям, что хотя он и увлечен возможностью путешествовать в космосе, “этот путь я бы пробовать не стал”.
В своих Ритовских лекциях Хокинг обошелся с Богом мягче, нежели обычно. Он напомнил знаменитый ответ Лапласа на вопрос Наполеона, как Бог вписывается в предложенную ученым картину мира: “Я не нуждаюсь в этой гипотезе”. И прокомментировал: “Не думаю, что Лаплас таким образом утверждал, что Бога безусловно нет, но он отрицал вмешательство, приводящее к нарушению законов науки. И это правильная позиция для ученого”.
Не прошло и недели, как 11 февраля появились новости о великом, долгожданном открытии, прорыве, словно специально приуроченном к лекциям Хокинга о черных дырах. Эта история началась, как положено, давным-давно, в далекой-далекой галактике. Две черные дыры (с массой, равной 29 и 36 массам Солнца) столкнулись на скорости, примерно равной половине скорости света, и слились в единую черную дыру, причем часть их массы превратилась в энергию, излученную в виде всплеска гравитационных волн. Эти волны путешествовали через космос 1,3 миллиарда лет и достигли LIGO в 5.51 утра по стандартному Восточному времени 14 сентября 2015 года. Затем эта информация тщательно анализировалась почти пять месяцев, и Дэвид Рейце, исполнительный директор лаборатории LIGO, объявил на пресс-конференции: “Дамы и господа, мы обнаружили гравитационные волны. Мы сделали это!” Это открытие стало первым прямым свидетельством существования черных дыр. Прежде имелись теоретические доказательства и косвенные результаты наблюдений, но это была прямая улика, “дымящийся пистолет”.
LIGO состоит из двух детекторов, как на рисунке 19.1, расположенных в штатах Вашингтон и Луизиана. Ожидалось, что гравитационные волны удастся наблюдать почти – но не совсем – одновременно на обоих детекторах, когда волны будут огибать землю. Ничего подобного не удалось обнаружить в период с 2002 года, когда LIGO вступил в строй, и до 2010-го, когда его закрыли для существенного обновления. И эти вложения практически сразу же окупились, когда гравитационная волна GW150914 достигла детектора в Луизиане. Через сотую долю секунды она была зафиксирована и в Вашингтоне. Такая последовательность (сначала юг, потом север) означала, что источником было событие, произошедшее в южной половине неба.
Хокинг горячо поздравил старого друга Кипа Торна и команду LIGO, подчеркнув важность этого открытия для будущего астрономии: “До сих пор в исследовании вселенной мы пользовались световыми волнами, радиоволнами и другим электромагнитным излучением. Гравитационные волны обеспечивают совершенно новый способ всматриваться во вселенную”.
Сет Флетчер из Scientific American уточнил: “Радиоастрономия привела к открытию радиогалактик, квазаров и астрофизических черных дыр. Обнаружение гравитационных волн также может изменить весь научный поиск, поскольку с него начинается эра, когда ученые будут использовать гравитационные волны так, как до сих пор использовали электромагнитную радиацию, – как инструмент для наблюдений за космосом”.
Хокинг добавил: “Мы можем надеяться обнаружить черные дыры в истории вселенной. Шкала астрономических расстояний, основанная на черных дырах, будет предельно точной и дополнит существующие шкалы расстояний основанные, к примеру, на сверхновых… Возможно, мы увидим даже остатки очень ранней вселенной во время Большого взрыва с максимально возможными энергиями”. Наблюдавшиеся к тому моменту свойства системы, по-видимому, подкрепляли сформулированное в 1970 году предсказание Хокинга: когда две черные дыры сливаются, область, занятая новой черной дырой, оказывается не меньше или даже больше, чем сумма площадей исходных черных дыр. Ожидались новые наблюдения, которые более надежно подтвердили бы это предсказание.
Март выдался сравнительно тихий. В июне ожидался референдум по Брекситу, и Хокинг заклинал сограждан не покидать Европейский союз, но многие остались глухи к его призывам. Когда старого учителя математики из Сент-Олбанса включили в короткий список премии для преподавателей от фонда Варки, Хокинг воздал должное “мистеру Тахта” (см. главу 3): “На его уроках всегда царило оживление. Можно было спорить о чем угодно. Вместе мы сконструировали мой первый компьютер. Благодаря Дикрану Тахта я стал профессором математики в Кембридже, заняв кафедру, некогда принадлежавшую Ньютону. Когда любой из нас думает о том, чего ему удалось достичь, с большой вероятностью в этом достижении он обнаружит немалую заслугу какого-нибудь учителя”. Также в пользу инновационного обучения Хокинг разрешил использовать свой аватар в Science Kombat – видеоигре, где восемь ученых используют по шесть “базовых навыков” и по два “специальных”: секретным оружием Чарльза Дарвина является эволюция, суперспособность Марии Кюри – радиоактивность, у Стивена Хокинга, разумеется, в резерве имеются черные дыры. Игроки должны соединить “суперспособности” каждого персонажа с той областью науки, где прославился этот персонаж.
Весной лондонское издательство Transworld занялось подготовкой приложения, которое привлекло бы новый круг читателей к великому бестселлеру “Краткая история времени”. Хокинг переработал несколько глав для приложения, включив туда новейшие свои соображения об отсутствии граничных условий, темной энергии, информационном парадоксе, вечной инфляции, фоновом микроволновом излучении и открытии гравитационных волн. Приложение вышло в сентябре 2016 года.
“Рано или поздно нам придется обратить взгляд к звездам”
Во вторник 12 апреля Хокинг присоединился к китайской социальной сети Weibo и за час набрал там более миллиона друзей и подписчиков. К выходным их число возросло до 3,4 миллионов. Первая его запись открывалась словами: “Приветствую моих друзей в Китае. Давно пора”. Далее он упоминал свои поездки в Китай и заканчивал так: “Надеюсь на этой странице рассказать вам больше о своей жизни и работе, а в ответ узнать больше о вас”. Затем последовал замечательный ответ на вопрос о китайском философе Чжуан-цзы: “Как узнать, в реальности мы живем или во сне, – мы этого не знаем и, наверное, не сможем узнать! Чжуан-цзы во сне стал бабочкой – возможно, потому, что он любил свободу. Возможно, я вижу во сне вселенную, а потом гадаю, не снюсь ли я вселенной. Мы должны стремиться к пониманию фундаментальных вопросов бытия. И тогда, возможно, мы узнаем, реальны ли бабочка – и вселенная – или они только часть наших снов”.
В тот же вторник Хокинг вместе с русским физиком-миллиардером Юрием Мильнером и основателем Facebook Марком Цукербергом выступил с заявлением, более дерзновенным, чем все, что нам доводилось слышать с тех пор, как в мае 1961 года президент США Джон Кеннеди возвестил о плане отправить человека на Луну. Breakthrough Starshot, по словам Хокинга, – это космическая программа, которая отправит тысячи крошечных “нанозондов” на расстояния в 2000 раз большие, чем когда-либо преодолевал космический корабль, и скорость их будет всего в пять раз меньше скорости света. “С помощью световых лучей, солнечных парусов и легчайших космических аппаратов еще на глазах нынешнего поколения мы запустим миссию к Альфе Центавра”, – обещал он.
Идею, что сверхмощные лазеры могут стать двигателями запускаемых в космос объектов, впервые выдвинул американский физик, космоинженер и автор научной фантастики Роберт Форвард. Тогда это звучало скорее как сюжет научно-фантастической книги, чем как практический план, – слишком велики были технические проблемы, но сама идея опиралась на прочные научные основания, и сорок лет спустя благодаря прогрессу в использовании лазера, миниатюризации, микроэлектронике и нанотехнологии научная фантастика готова сбыться. Первая подлинно инновационная идея, задействованная в Starshot: нет необходимости, чтобы система, движущая космический корабль, путешествовала вместе с ним. Эта система может быть чрезвычайно большой, тяжелой и мощной, чтобы производить мультигигаваттный лазерный луч, и она может оставаться на Земле. Согласно теории относительности, хотя свет не имеет массы, он обладает импульсом, поэтому свет, ударяя в зеркало, оказывает на него небольшое давление. Если свет чрезвычайно ярок, а зеркало почти ничего не весит, такое давление способно сдвинуть зеркало с места.
Космический зонд без двигателей и запаса топлива весь-то может быть с почтовую марку. Зак Манчестер из Гарварда уже продумал спутники такого размера, и вполне вероятно, что на кремниевом “звездном чипе” разместятся крохотная камера, компьютер, лазер для коммуникации и капля плутония, чтобы и на борту имелся запас энергии. Этот нанозонд также получит парус, размерами намного превосходящий основную часть. Филип Лубин из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, член команды Starshot (его исследования послужили толчком для первых этапов проекта), считает, что парус должен отражать волну лишь одной длины, посылаемую лазером, а для всех остальных волн быть прозрачным. Толщина паруса составит всего лишь несколько десятков атомов. Вместе корабль и парус будут иметь массу всего пять граммов. Эти крошечные парусники вынесет в космос корабль-матка и там будет выпускать их один за другим, дожидаясь момента, когда лазерный луч с Земли подхватит парусник и направит в нужную сторону.
Находящаяся на Земле система будет состоять из множества лазеров, установленных в пустыне на большой высоте. Для запуска требуется луч мощностью 100 гигаватт, который ударит в паруса нанофлота – за десять минут парусники одолеют треть пути до орбиты Марса, причем находящиеся на их борту лазеры будут посылать информацию обратно пусковой установке. Менее чем за двадцать лет флотилия доберется до ближайших звезд.
Очевидны и серьезные трудности, с которыми предстоит иметь дело международной компании, взявшейся за этот амбициозный проект (на сегодняшний день в команду входят 25 знаменитых ученых). Как защитить несущееся на сверхскоростях наносудно от воздействия межзвездной пыли и прочих космических объектов? Как уберечь от космического излучения микрочипы, весьма чувствительные к высоким дозам радиации? Как наделить кораблики функцией самовосстановления на случай, если им будет нанесен какой-то ущерб? Как сфокусировать луч, чтобы он не повредил спутники или не натворил иных бед в космосе? Надо также учесть, что в земной атмосфере свет рассеивается, значит, лишь малая доля лазерного излучения достигнет парусов нанофлота.
И еще одна проблема – добыть денег. В отличие от всех прочих крупных космических программ Starshot полагается на частное финансирование. Мильнер оценивает стоимость проекта в сумму от пяти до десяти миллиардов долларов. Сам он вложил сто миллионов в качестве начальных инвестиций и вместе с Цукербергом активно привлекает новых спонсоров.
Если все это осуществится, Стивен Хокинг и я (мы одногодки) и наши современники вполне могли бы дожить до запуска первой нанофлотилии – через двадцать лет, – но едва ли мы еще будем тут, когда парусники достигнут Альфы Центавра и тем более когда первый сигнал оттуда вернется на Землю (еще плюс четыре года). Однако многие читатели этой книги, скорее всего, своими глазами увидят плоды вдохновенных теорий, научного труда и финансовых вложений. “Земля – чудесное место, – говорит Хокинг, – но ее не хватит навсегда. Рано или поздно нам придется обратить взгляд к звездам. Миссия Starshot – первый и очень обнадеживающий шаг на этом пути”.
В июне он совершил не столь дальнее путешествие – на Тенерифе, снова на круизном судне. Там проходил Третий фестиваль Стармус. Стармус-I был посвящен памяти советского космонавта Юрия Гагарина. Стармус-III – впечатляющее изобилие звука, света, музыки и научных лекций, обращенных к неспециалистам, – проходил под девизом “Раздвигая горизонты: приношение Стивену Хокингу”. Собралось более 1200 участников – ученые, космонавты, нобелевские лауреаты общались с популяризаторами науки, музыкантами и теми счастливцами из разных стран, кому повезло добыть билет. Годом ранее Хокинг предложил Лондонскому королевскому обществу учредить медаль имени Стивена Хокинга “За популяризацию науки”, и теперь эта медаль впервые вручалась на Стармус-III: “Увлекая умы всех читателей, от школьников до политиков и пенсионеров, популяризаторы сумели ввести науку в повседневную жизнь. Благодаря тому, что наука приходит к людям, люди приходят в науку. Это важно для меня, для вас, для всего мира”.
Первых трех лауреатов Стивен отобрал сам. От научного сообщества – физика-теоретика Джима Аль-Халили из Университета Суррея, от кино – научно-документальный фильм “Страсти по частицам”, от искусства – композитора Ганса Циммера. Стармус-III завершился зрелищно и бурно: рок-группа Anathema играла пинкфлойдовскую “Keep Talking”. Эта песня призывает всех в этом мире, где мы отчуждены друг от друга, продолжать разговор. В контексте Стармуса, когда на сцене в лучах рампы сидел Хокинг, этот призыв звучал особенно волнующе. Кто бы мог, слушая песню, не подумать: вот человек, которому все с большим трудом дается каждое слово, и тем не менее он продолжает страстно участвовать во всемирной борьбе за справедливость, права человека и будущее человечества. Эта песня словно заклинала его не сдаваться и вместе с тем напоминала о важнейшей работе популяризаторов науки – тех, кого Хокинг только что отметил наградой, их коллег во всем мире.
За месяц до того, как Хокинг отправился на Стармус-III, во время вручения премии фонда BBVA Frontiers of Knowledge, Хокинг вернулся к одной из тем, которые поднимал на открытии Паралимпийских игр 2012 года: одной лишь науки мало для того, чтобы осознать положение человечества и найти решения наших проблем. Необходимо продолжать научные исследования, но также необходимо, чтобы широкие массы людей были информированы и ответственны – тогда они смогут достойно применить научные открытия:
Научное исследование поверяется данными экспериментов и наблюдений, и нам требуется такая же интеллектуальная честность в общественной жизни, когда мы беремся за глобальные проблемы. Существуют большие и важные вопросы, которые требуют ответа, а для этого нужно новое поколение, заинтересованное, увлеченное и разбирающееся в науке. Я надеюсь, что наука и технология даст нам ответы на эти вопросы, но чтобы воплотить решения, понадобятся люди, человеческие существа, обладающие знанием и пониманием.
После семидесяти Стивен Хокинг направлял почти все свои силы на те проблемы, которые считал основными для выживания человечества, но при этом и продолжал работу на передовых рубежах науки, на пылающих окраинах мира, как их назвал Уилер.
Похвальное слово своему учителю Дикрану Тахта Хокинг начал так: “Все растет из семени любви. У кого-то это любовь к музыке, любовь к истории. Для меня такой любовью стала наука”. И так продолжалось всю жизнь.
“Смотрите в оба”, вот именно!
