АСТРОНОМИЯ И СМЕЖНЫЕ НАУКИ
На протяжении долгой истории теоретических рассуждений о Вселенной на кону всегда стояли важнейшие принципы, весьма далекие от области научного наблюдения. Всегда существовали соображения простоты, гармонии и эстетики, нередко маскирующиеся под философию и зачастую диктуемые прочно усвоенными религиозными верованиями. Например, теории стационарной Вселенной часто обвинялись в том, что они полностью изымают из мира дух целеустремленности и ввергают его в монотонность, беспредельность и бессмысленность. Хотя подобные убеждения обычно не видны в математических уравнениях соперничающих теорий, скрытые предпочтения, содействующие их формированию, часто раскрываются, когда их авторы вступают в неформальную дискуссию. Когда кто-либо настойчиво утверждает, что идея Вселенной, начинающейся с первичного огненного шара и вырождающейся в ничто, по сути, даже менее привлекательна, чем идея стационарной Вселенной, становится очевидно: мы не можем закрывать глаза на роль человеческой души в современной космологии.
Кроме того, часто упускается из виду глубокая потенциальная взаимозависимость между космологией и другими науками. Возьмем теории звездной эволюции: ни одна из них не отрицает того, что объекты, образующие Вселенную, находятся в процессе изменения. Фред Хойл в ретроспективном обзоре, написанном в 1988 г., зашел настолько далеко, что выступил против эволюции в том смысле, который вкладывается космологами в понятие Большого взрыва: «мы совершенно ничего не теряем, поскольку вопрос о том, стала ли та или иная галактика в течение последних [десяти миллиардов] лет чуть ярче или чуть тусклее, чуть больше или чуть меньше, – совершенно неинтересен». «Единственные по-настоящему нетривиальные эволюционные процессы в астрономии, – продолжал он, – связаны со звездами, и как ни странно, эволюция звезд протекает без всякой привязки к космологии». Он считал, что для рассуждения об эволюции в терминах космологии необходимо рассматривать проблемы «сверхастрономического уровня сложности», такие как проблема происхождения биологического порядка; и, по его мнению, для сохранения надежды на возможность решения проблем такого типа может потребоваться теория стационарной Вселенной. Короче говоря, ни один космолог не может позволить себе быть только космологом и больше никем.
Идея о том, что вся космология, вся астрономия, в идеале, должны наладить связь с другими соответствующими науками (и поэтому их истории тоже должны быть взаимоувязаны), – не нова, но во все более усложняющемся интеллектуальном мире принцип разделения труда, как правило, постоянно вынуждает их отделяться. Те, кто пытался в прошлом свести их воедино, часто бывали внедисциплинарными фантазерами, хотя некоторые из них официально обладали высочайшей профессиональной квалификацией: Аристотель, Кеплер, Ньютон, Эйнштейн и Эддингтон совместно образуют непревзойденный квинтет. Универсальность всегда воспринималась как одна из главнейших научных добродетелей. Одним из наиболее замечательных аспектов астрономии XX в. была высокая степень сочетаемости с постоянно увеличивающимся количеством научных направлений. Если сбросить со счетов биологию, то мы видели, как взаимодействовали друг с другом теории гравитации, оптики, электромагнетизма и спектроскопии и как последняя из названных вывела физические рассуждения на субатомный уровень. Начиная с 1930‐х гг. в космологии очень важную роль играла термодинамика, а новые теории строения звезд и превращения химических элементов были бы невозможны без новой квантовой физики. Кроме того, мы упоминали о нескольких попытках объединить физику макромира и микромира посредством фундаментальных физических констант. Начиная с 1960‐х гг. и далее появляется ряд захватывающих идей о совершенно новом способе объединения квантовой физики, релятивистской (гравитационной) космологии и термодинамики. В центре этого нового направления стояла идея черной дыры, связавшая указанные дисциплины самим фактом потребности в каждом из них.