Уродливая Вселенная
Как концепция «прекрасного мироздания» вредит науке
Принято считать, что мир прекрасен – это понимание заложили еще античные натурфилософы. Но появились бунтари, доказывающие, что мироздание не блещет красотой, скорее – наоборот. Так красива ли Вселенная или же она уродлива, и спасет ли мир красота? Есть две противоположные точки зрения. Первую сформулировал в XX веке немецкий физик, один из авторов квантовой теории Вернер Карл Гейзенберг – Вселенная прекрасна. Вторую – Сабина Хоссенфельдер, заявляющая, что Вселенная уродлива (или, по крайней мере, эстетический критерий к мирозданию неприменим).
«Красота» от Гейзенберга
Гейзенберг занимался не только квантовой теорией, но и философским основаниям науки. Еще в гимназии его заворожило, насколько четко цифры согласуются друг с другом, позволяя производить любые операции – от простых до сложнейших. Он усмотрел в этом подтверждение существовавшего в древности определения красоты как идеально правильного согласования частей друг с другом и с целым. Мысли такого рода высказывали Пифагор и Платон, Иоганн Кеплер и Исаак Ньютон.
Гейзенберг сделал умозаключение, кажущееся, на первый взгляд, чересчур экстравагантным и даже нелепым – без знания античных философов невозможно постичь суть современной атомной физики. Ведь согласно их учениям, многообразие явлений может быть понято потому, что в основе его единый принцип формы, доступный математическому описанию. Например, с точки зрения Платона, мировой порядок основывается на гармонии, а в основе гармонии лежит симметрия.
Спустя тысячу с лишним лет после окончания античной эпохи Иоганн Кеплер, наблюдая за траекториями движений планет, сформулировал математические законы, по которым они движутся. При этом он ощущал себя не столько математиком, сколько поэтом: сравнивал обращение планет вокруг Солнца с колебаниями струн музыкального инструмента и рассуждал о гармоническом созвучии орбит, о гармонии сфер. Кеплера поразило, что он сумел найти установленные Творцом законы природы, исполненные наивысшей красоты. Несколько десятилетий спустя идеи Кеплера развил Исаак Ньютон, сформулировавший законы механики, ставшие фундаментом для позднейших физических теорий других ученых. Гейзенберг уподобляет их строителям величественного храма: физики и инженеры, опираясь на законы Ньютона, искали ответы на отдельные вопросы и тем самым строили коллективным трудом всемирный Храм Науки.
Гейзенберг отмечает, что это очень красиво – видеть, как разрозненные фрагменты (научные открытия, сделанные в рамках самых разных дисциплин и на первый взгляд не имеющие никакого отношения друг к другу) постепенно складываются в единую величественную картину, грандиозность которой поражает. И здесь исключительное значение получает математика. Кеплер высказался по этому поводу так: «Математика есть первообраз красоты мира». По словам же Гейзенберга, «математическое отношение способно сочетать две первоначально независимые части в нечто целое и тем самым создать красоту». По его мнению, полную правоту античных мыслителей, рассуждавших о красоте Вселенной, доказало открытие в XX веке теории относительности и квантовой теории. Дело в том, что в канун появления Макса Планка и Альберта Эйнштейна в мировой науке наметился кризис, грозивший превратить стройную картину единой Вселенной в кучу обломков: физика начала делать первые шаги в субатомный мир, и выяснилось, что ньютоновская система понятий уже не годится для описания механики внутриатомных процессов. Старые правила, служившие ученым более двух веков, внезапно потеряли силу. Но вскоре родилась квантовая теория, описывающая взаимодействие элементарных частиц на основе универсального понятия квантованного физического поля. Одновременно появилась эйнштейнова физика, в системе которой ньютоновы принципы – не более чем частный случай. По словам Гейзенберга, трудами создателей квантовой теории и теории относительности «запутанное нагромождение частностей почти внезапно обрело упорядоченный вид». А сам он видел первооснову мира не в элементарных частицах, а в той самой платоновой «симметрии», определяющей их свойства.
В первой половине XX века картина мироздания расширилась, но при этом сохранила прежние основы основ. Гейзенберг подчеркивал, что завершенность и абстрактная красота взаимосвязи квантовой теории и теории относительности «делали ее убедительной для всех, кто понимал ее абстрактный язык и мог изъясняться на нем». В итоге Гейзенберг приходит к мысли, что все во Вселенной устроено по единому образцу: самые простые теории и аксиомы таят в себе всю полноту форм, которые открывались сознанию людей лишь в течение длительной истории. Особенно ярко это выражено в математике и физике: «Когда сама природа подсказывает математические формы большой красоты и простоты, то поневоле начинаешь верить, что они истинны, то есть выражают реальные черты природы». Супруга Гейзенберга вспоминает: «Ночью мы шли по горе Хайнберг, и он был совершенно зачарован своими мысленными образами <...>. Говорил о чуде симметрии как прообраза творения, о гармонии, о красоте простоты и о ее скрытой сути». Гейзенберг приходит к вере в «высшую силу», которая создает и правит мирозданием, а наука – лишь один из способов познания «центрального порядка».