На лужайке Эйнштейна. Что такое ничто, и где начинается всё Гефтер Аманда
– Да, – сказала я. – Но «построй его, и он придет!»
– Что?
– «Поле его мечты». Помнишь, как призраки играют в бейсбол?[38] Если мы возьмемся за книгу, разгадка придет сама.
– Я не уверен, что это так работает, – сказал мой отец.
– Я думаю, что если Брокман станет нашим издателем, то это так и будет.
Отец был прав: книга всегда жила где-то в смутном будущем, как горизонт событий, который отступает так же быстро, как мы приближаемся к нему, и, наверное, мы оба хотели, чтобы так все и продолжалось, подозревая, что реальная книга никогда не будет даже близко похожей на ту, которая жила в наших мечтах, и что день, когда книга выйдет, станет последним днем нашего путешествия.
Но со смертью Уилера часы стали тикать громче. Мне не хотелось проснуться через десять, или двадцать, или тридцать лет, все так же будучи редактором журнала, беседовавшим когда-то давно с отцом о том, что такое ничто. Я хотела иметь что-то более осязаемое, что удерживало бы нас на нашем пути. Удерживало бы нас вместе. Что-то вроде издательского контракта.
– Ладно, – сказал отец; в его голосе звучали одновременно тревога и радостное возбуждение. – Если ты думаешь, что настало время идти к Брокману, так и сделаем.
«Быть? Существовать? Что это значит?» – таким вопросом задавался Нильс Бор в связи с проблемой существования частицы до того, как она стала наблюдаемой.
Сасскинд, предлагая свое радикальное решение парадокса потери информации в черной дыре, следовал по стопам не только Бора, но и Эйнштейна: месторасположение бита информации должно зависеть от наблюдателя. Если вы хотите спросить, где расположена информация, то сначала вам надо ответить на вопрос: «А с чьей точки зрения?»
В соответствии с квантовой механикой, информация сохраняется, поэтому Сэйф должен видеть, что она остается над горизонтом черной дыры. В соответствии с принципом эквивалентности общей теории относительности, Скруд должен видеть ту же самую информацию внутри черной дыры. Теорема Журека запрещает дублирование информации. Но, по утверждению Сасскинда, это и не важно. В конце концов, кто может обнаружить информацию одновременно в двух местах? Никто не может быть и над горизонтом событий, и под ним одновременно.
Обнаруженный Сасскиндом ключ к разрешению парадокса заключался в том, что нет такой системы отсчета, в которой бы информация клонировалась. Если вы интересуетесь, что может увидеть тот или иной наблюдатель, у вас есть возможность выбрать Сэйфа или Скруда, и у каждого из них своя история, – но вам никогда не удастся выбрать сразу обе. Это был своего рода вынос мозга: обе истории были одинаково истинны, но нельзя рассказывать их вместе. Вы должны выбрать систему отсчета и в ней оставаться. В любой данной системе отсчета ни один наблюдатель никогда не сможет стать свидетелем нарушения законов физики. Нарушения можно увидеть, только посмотрев божественным глазом, но этого, к счастью, ни одному наблюдателю не суждено. Два описания – над горизонтом событий и под горизонтом событий – комплементарны, дополнительны, как утверждает Сасскинд, ровно так же, как несовместимы, но дополнительны волновое и корпускулярное описания, скажем, электрона. Этот принцип Сасскинд назвал принципом дополнительности у черных дыр, или принципом дополнительности для горизонта событий.
Физиков заинтересовала гипотеза Сасскинда. Но Хокинг упрямо утверждал, что информация действительно исчезает под горизонтом, испаряясь в небытие, и многие приняли его сторону, оставив открытым вопрос о судьбе квантовой механики. Сасскинду, однако, проблема была очевидна. Парадокс потери информации в черной дыре надвигался на физику черной тучей. Кучевым хаосом. В 1997 году на поле произошла смена составов. Аргентинский физик Хуан Малдасена работал над теорией струн в антидеситтеровском пространстве, или, сокращенно, AdS-пространстве. В отличие от нашего деситтеровского пространства, dS-пространства, которое определяется положительным значением космологической постоянной, космологическая постоянная в AdS-пространстве отрицательна. Наша положительная космологическая константа расталкивает пространство наружу, вызывая ускоренное расширение Вселенной. Поменяйте плюс на минус, и она будет не расширять, а сворачивать пространство внутрь себя, изгибая его седлом в каждой точке, изминая пространство и время так, что только Эшеру под силу вообразить и изобразить неизобразимое, и тогда, например, будет возможно прохождение светового луча вдаль на бесконечное расстояние и обратно за конечное время. Но и это еще не все. В модели Малдасены пространство-время было десятимерным. При этом пять измерений были свернуты, как оригами, в каждой точке. Чтобы облегчить мне жизнь, Сасскинд посоветовал представить его себе в виде пятимерной (плюс время) сферы с четырехмерной границей.
Благодаря своей гениальной интуиции и сложной математике Малдасена обнаружил, что теория струн в десятимерной AdS-сфере математически эквивалентна обычной квантовой теории частиц на четырехмерной границе. Квантовая теория частиц, как оказалось, была удивительно похожа на КХД, квантовую хромодинамику, теорию, которая описывает взаимодействия кварков и глюонов в нашей Вселенной. Разница была только в том, что квантовая теория Малдасены относилась к классу конформных теорий поля (сокращенно – CFT): то есть, в отличие от КХД, в которой сильное взаимодействие становится слабее на меньших расстояниях, в его теории взаимодействия оставались одними и теми же на всех масштабах. Эта эквивалентность теории струн в AdS-пространстве и CFT на его границе стала известна, как AdS/CFT-дуальность.
Все это звучало довольно заумно, но чем больше я думала, тем больше понимала, и тем более удивительным мне представлялся результат. Во-первых, он означал, что теория струн, то есть теория, включающая в себя гравитацию, была полностью эквивалентна обычной теории квантовых частиц без гравитации. До этого все боролись за то, чтобы объединить квантовую механику и общую теорию относительности в единую «теорию всего», но AdS/CFT предполагает, что, может быть, гравитация – это то, как квантовая механика выглядит в другой геометрии. Неудивительно, что ведущие физики всего мира, узнав о находке, пустились в пляс: «Э-э, Малдасена!» Во-вторых, здесь странным образом снова вставал вопрос о размерности. Теория с пятью измерениями может быть прекрасно отображена на другую теорию – в четырехмерным пространстве.
Сасскинд постоянно думал о проблеме размерности с тех пор, как Бекенштейн обнаружил, что энтропия черной дыры пропорциональна площади ее горизонта, а не ее объему. Если энтропия определяется объемом информации, упрятанной в трехмерную внутренность черной дыры, то почему ее значение определяется двумерной площадью ее поверхности? Получалось так, словно трехмерная черная дыра одновременно каким-то образом была двумерной. Вопрос возник у меня сразу, едва я услышала об этой странности, и мне приятно было узнать, что он не давал покоя Сасскинду тоже.
Сасскинд понимал, что любопытная связь между энтропией и площадью не ограничивалась случаем черных дыр: то же можно было сказать и о любой области пространства. Ведь любая область пространства может стать черной дырой, если вы поместите в нее достаточное количество массы. Черные дыры – объекты с самой высокой энтропией, поэтому если их энтропия умещается на поверхности, то так же может вести себя энтропия любого другого объекта.
Это было безумно, нелогично, но неопровержимо: общая сумма информации в любой области трехмерного пространства пропорциональна площади ее двухмерной границы. Сасскинд назвал эту гипотезу голографическим принципом, поскольку именно так бывает с голограммами, когда на двухмерной пленке содержится вся информация, необходимая для воссоздания трехмерного изображения.
В один прекрасный день, когда он объяснил мне это по телефону, я огляделась вокруг. Я сидела у себя в редакции New Scientist, и до меня вдруг дошла вся немыслимость того, что он говорил. Каждый стул, каждый журналист, каждая молекула воздуха между полом и потолком могут быть точно спроецированы, без потери разрешения, на поверхность стены. Трехмерный объем пространства намного больше, чем площадь ограничивающей его поверхности, а информационное содержание их одинаково? Можно подумать, что одно из трех пространственных измерений просто совершенно бесполезно. Как будто все, что мы знаем о пространственной размерности, – ошибочно.
Сасскинд предположил, что сам мир был своего рода голограммой, проекцией какой-то теории с выключенной гравитацией в пространстве меньшей размерности, записанной на стенках Вселенной. Мне даже стало интересно: какое предположение выглядит более странно – что я всего лишь компьютерная симуляция или что я голографическая проекция откуда-то с конца света? Наверное, что я голограмма. В любом случае, AdS/CFT-дуальность Малдасены была идеальным воплощением голографического принципа Сасскинда. Она убедила сомневающихся физиков, в том числе Хокинга, что информация не может пропасть в черной дыре.
В AdS/CFT математическая проекция устанавливает взаимно однозначное соответствие между пятимерным внутренним объемом и ограничивающей его четырехмерной поверхностью, поэтому за любым объектом или физическим процессом в пространстве можно с равным успехом следить по его образу на границе меньшей размерности. Отсюда возникает интересный вопрос: что будет образом меньшей размерности для черной дыры? Черная дыра вся состоит из гравитации, но в модели Малдасены гравитации нет на границе. Как может выглядеть черная дыра без гравитации? Малдасена нашел ответ. Она будет выглядеть как горячий газ обыкновенных частиц. Точнее, она будет выглядеть как кварк-глюонная плазма.
Кварк-глюонная плазма? Я вдруг вспомнила запись у себя в дневнике, которую я сделала во время работы над статьей о кварк-глюонной плазме, обнаруженной на коллайдере RHIC. Тогда выяснилось, к всеобщему удивлению, что плазма, благодаря своей высокой текучести, гораздо лучше соответствует определению идеальной жидкости, чем какая-либо другая из известных. Она почти в двадцать раз более «жидкая», чем вода. И физики тогда не могли этого объяснить. Вот эта запись: «Разобраться с AdS/CFT-соответствием… что-то из области теории струн… объясняет жидкий файербол?»
– Кварк-глюонная плазма дуальна черной дыре? – пораженная этой мыслью, спросила я Сасскинда. – Я где-то читала, что AdS/CFT-дуальность помогает объяснить результаты измерений на коллайдере RHIC.
– Вот именно, – сказал Сасскинд. – Кварк-глюоннавя плазма дуальна черной дыре, и вязкость горизонта событий черной дыры можно вычислить. Полученное таким образом значение вязкости для десятимерной черной дыры практически точно совпадало со значением вязкости кварк-глюонной плазмы, измеренным на RHIC.
– Так, подождите, – сказала я. – Получается, что мы можем использовать математику, развитую для десятимерной черной дыры, в расчетах вязкости четырехмерной кварк-глюонной плазмы? Или когда мы измеряем кварк-глюонную плазму, мы в буквальном смысле наблюдаем десятимерную черную дыру через четырехмерные очки?
Будучи онтическим структурным реалистом, я знала, какой ответ окажется правильным.
– Все зависит от того, кого вы спрашиваете, – сказал Сасскинд. – Может быть, кварк-глюонная плазма является аналогом десятимерной черной дыры. Но связь может быть глубже. Многие из нас думают, что эта связь, вероятно, гораздо глубже.
– Так много говорили о невозможности проверить теорию струн… – сказала я.
– А разве это не возможность проверить теорию струн? – спросил Сасскинд. – Я думаю, что да.
Это должно было его ободрить, подумала я. В самом деле, круг замыкался. Начиналось все с того, что Сасскинд строил теорию струн для описания адронов – частиц, состоящих из кварков и глюонов. Но потом все поняли, что его теория работает только для каких-то других объектов, отличающихся очень высокими энергиями. А теперь оказывалось, что Сасскинд все-таки добился своего: его теория струн описывала адроны – только в десятимерном пространстве и какой-то принципиально другой геометрией.
– Значит, дуальность черных дыр и кварк-глюонной плазмы убедила физиков, что информация не может быть потеряна? – спросила я.
– Да, – сказал Сасскинд. – Все знали, что информация не может быть потеряна просто в разогретом газе элементарных частиц – это же основы квантовой статистики. Если кварк-глюонная плазма дуальна черной дыре, то есть если они лишь по-разному описывают одно и то же, тогда информация и в черной дыре также не может пропасть.
Хокинг признался, что был неправ. Сасскинд вышел победителем из тридцатилетней битвы.
– Но мы живем не в антидеситтеровской вселенной, – сказала я Сасскинду. – Наша Вселенная деситтеровская. А AdS/CFT-дуальности оказалось достаточно, чтобы убедить Хокинга?
– Да, – сказал Сасскинд. – Оппозиция, включая Хокинга, вынуждена была сдаться. Все было настолько математически точно, что из многих практических соображений все физики-теоретики пришли к выводу, что голографический принцип, принцип дополнительности для горизонта событий и принцип сохранения информации должны быть соблюдены. Это был последний гвоздь, вколоченный в гроб, в котором похоронили идею о потере информации в черной дыре.
Это был и гвоздь в гроб инвариантности размерности. Я могла, наконец, подойти ближе к тому, что давно волновало меня – к понижению пространственной размерности энтропии черной дыры: оно означало, что размерность пространства не может быть частью окончательной реальности. Голографический принцип, и в особенности AdS/CFT, показывали, что эквивалентные описания одних и тех же физических явлений могут быть в пространствах различной размерности. В них использовалась одна и та же математика. Как онтический структурный реалист, я знала, что ни одно из них нельзя считать «настоящим», по-настоящему существующими можно считать только содержащиеся в них математические отношения. Размерность – не инвариант. Она не ингредиент окончательной реальности.
Струны также не были инвариантом. AdS/CFT-дуальность показала, что струны были самыми обычными квантовыми частицами, только в сильно искомканном пространстве более высокой размерности. Если такие частицы на ограничивающей поверхности и струны внутри ограниченного ею объема идеально соответствуют друг другу, то нет никакой подлинной разницы между ними. Частицы, струны… это всего лишь два способа посмотреть на одно и то же.
После того как AdS/CFT-дуальность убедила физиков, что информация не может исчезнуть в черной дыре, они все поторопились запрыгнуть на подножку объяснительного поезда Сасскинда. Несмотря на всю радикальность его варианта принципа дополнительности, это был единственный способ сохранить информацию в соответствии с квантовой теорией, не нарушая при этом принципы теории относительности. Но неявные предположения, которые он подразумевал, были глубокие. По-настоящему глубокие. Я поняла, насколько дьявольски глубоки они были, размышляя о Сэйфе, наблюдающем, как слон падает в черную дыру.
Это ужасная сцена. По мере приближения к горизонту слон растягивается от хобота до хвоста, скручивается и деформируется, замедляя во времени свое падение в надвигающуюся бездну. Медленно он приближается к точке невозврата. Пространство вокруг него становится все жарче. Но перед тем как слон пересечет горизонт, он обугливается в излучении Хокинга и превращается в печальную горстку раскаленного пепла.
Наблюдатель Скруд, как ему и положено, сидит на слоне верхом. С его точки зрения, они со слоном плавно падают в черную дыру, не замечая ничего достойного внимания там, где Сэйф видит горизонт событий. Никто не деформируется, ничто не горит. Просто пустое пространство. Если черная дыра достаточно велика, то Скруд и его слон счастливо проживут остаток своих дней, прежде чем попадут в сингулярность.
Итак, слон мертв вне черной дыры, но жив и здоров, оказавшись внутри. В этом было довольно серьезное противоречие. Это было, как если бы кот Шрёдингера, закрытый в камере, был одновременно и жив и мертв, а сама камера одновременно плавно скользила в пустом пространстве и оказывалась поглощенной адским пламенем на расстоянии миллиарда световых лет от нас. Казалось, что существуют две копии одного и того же слона, но в квантовой механике запрещено клонирование и один слон не может быть одновременно в двух местах. Ответ Сасскинда на парадокс таков: ни один наблюдатель не может увидеть сразу двух слонов.
– Так сложилось, что люди полагают, будто объект под горизонтом событий и объект над горизонтом – это два разных объекта, и им соответствуют разные биты информации, – сказал Сасскинд. – Их не перепутаешь. Но, как мы выяснили, невозможно одновременно говорить и о том, что находится за горизонтом, и о том, что находится перед ним.
Он пояснил, что путаница возникает из-за неправильного использования союза «и».
– Более правильно в данном случае говорить «или», а не «и», – продолжал Сасскинд. – Дополнительность в квантовой механике всегда связана с заменой «и» на «или». Свет – это волна, или свет – это частица: все зависит от эксперимента, который вы проводите. Электрон характеризуется положением в пространстве, или он характеризуется скоростью: все зависит от того, что вы измеряете. В каждом случае возможны дополнительные описания, которые несовместимы, если использовать их одновременно. То же самое происходит с черными дырами. Либо мы описываем объекты, находящиеся за горизонтом, либо мы описываем их в терминах излучения Хокинга снаружи. Удивительно, что в данном случае вызываемая избыточностью описания путаница достигает здесь таких огромных масштабов. Допустим, у нас есть черная дыра с диаметром в миллиард световых лет, тогда имеется расхождение в описании глубиной в миллиард лет. Люди всегда думали, что квантовая неопределенность – это мелкомасштабное явление. Мы узнали, что чем важнее становится влияние квантовой гравитации, тем более крупные, астрономические масштабы вступают в игру.
Самое интересное, что любой эксперимент, какой только можно себе представить, будет обречен на неудачу, если в нем предполагается увидеть обоих слонов. Например, на первый взгляд, есть краткое мгновение, когда обе версии слона находятся над горизонтом и доступны взору одного наблюдателя. Это происходит тогда, когда слон обугливается под действием излучения Хокинга, еще не достигнув горизонта, – скажем, на расстоянии планковской длины от него. Именно в этот момент Сэйф видит, как слон превращается в пепел, а Скруд видит его счастливым, здоровым и невредимым. Причем обе версии слона пока находятся вне черной дыры. Вы наивно думаете, что некий третий наблюдатель – Саккер[39] – может попробовать разглядеть сразу обоих слонов. Но что значит увидеть что-либо? Это значит, что часть фотонов отражается от рассматриваемого предмета и попадает на сетчатку в глазу наблюдателя, причем длина волны этих фотонов должна быть меньше, чем сам этот объект. Чем меньше длина волны, тем выше энергия фотонов. Чтобы разглядеть слона на планковском расстоянии от горизонта, Саккеру придется регистрировать фотоны с энергией большей, чем планковская энергия, – а это либо совершенно невозможно, либо в результате этого образуется другая черная дыра, которая утащит слона под свой горизонт. И все равно план Саккера увидеть сразу двух слонов потерпит фиаско.
А что если Сэйф сначала убедится в том, что слон полностью сгорел, а затем прыгнет в черную дыру, чтобы увидеть его вполне здорового двойника? Снова физика воспротивится этому. Для того чтобы получить хотя бы один бит информации о поджаривающемся в излучении Хокинга слоне, Сэйфу приходится подождать, пока испарится половина массы черной дыры. К этому времени, как следует из некоторых простых геометрических соображений, и слон, и Скруд будут гарантированно уничтожены сингулярностью. Нет никакой возможности обхитрить природу. Ни один наблюдатель не может увидеть обоих слонов.
Когда я раздумывала над этим, мне пришло в голову, что упоминание «обоих слонов» вводит в заблуждение. Есть только один слон. «Или», а не «и». Существует только слон Сэйфа или слон Скруда. Точка. Любые разговоры о двух слонах автоматически нарушают квантовый запрет клонирования. То есть нарушают законы физики.
Все это взрывало мне мозг. Подход к космологии «сверху вниз» предполагал, что вы нарушаете закон причинности при попытке посмотреть на Вселенную глазами Бога, и мне остается только гадать, не нарушаются ли при этом заодно и другие законы тоже. «Законы физики не нарушаются только внутри светового конуса?» Теперь принцип дополнительности Сасскинда решительно отвечает «да». Все законы физики, как релятивистские, так и квантовые, остаются справедливыми только в пределах одного светового конуса, всегда конечного и ограниченного.
В течение многих лет мы с отцом говорили о невозможности взирать на мир глазами Бога. В конце концов, урок, данный нам всем Эйнштейном, к тому и сводится, что нельзя говорить о Вселенной, не поинтересовавшись, о чьей точке зрения речь. Для разных систем отсчета и ответ будет разный. «Нет ничего за пределами Вселенной». Из-за того, что скорость света не бесконечна, наблюдатель может видеть только часть Вселенной. До сих пор для нас были важны философские последствия: если никто и никогда не может посмотреть на Вселенную глазами Бога, то из чисто прагматических соображений следует избегать в описании Вселенной каких-либо отсылок к тому, что только этими глазами ее и можно увидеть. Однако принцип дополнительности Сасскинда означал нечто значительно большее: вопрос переносился из области философии в область физики. Попытка описать Вселенную из системы отсчета, в которой можно смотреть сквозь горизонты, неизбежно приведет к ошибочным ответам. Вы насчитаете двух слонов вместо одного. Вы увидите нарушения законов квантовой физики.
Принцип дополнительности Сасскинда четко и недвусмысленно говорит нам: физические законы имеют смысл только в системе отсчета одного наблюдателя.
Эта мысль настолько радикальна, что с большим трудом умещается в моей голове. История со слоном кажется такой странной именно потому, что интуиция подсказывает нам: даже если нельзя находиться одновременно и над горизонтом и под ним, должно все-таки существовать абсолютно истинное знание о том, что происходит со слоном на самом деле. Но «абсолютно истинное» предполагает, что реальность может быть описана с позиции всевидящего Бога. Не существует единого «абсолютно истинного». Существует истина Сэйфа и истина Скруда. Ничего более.
– Это не только новая форма дополнительности, это также новая форма относительности, – сказал мне Сасскинд. – Теория относительности учит нас, что некоторые явления выглядят по-разному в зависимости от движения наблюдателя – например, два движущихся по отношению друг к другу наблюдателя не согласятся относительно одновременности двух событий. Но есть явления, остающиеся инвариантными при переходе от одного наблюдателя к другому. У меня дома сработала фотовспышка. Это инвариантное утверждение. Но сейчас мы говорим о том, что это не так в случае черных дыр. Где находится информация, за горизонтом событий или перед ним, определяется движением наблюдателя. Место, где происходит событие, зависит от наблюдателя – в рамках стандартной теории относительности это было бы неверно. Месторасположение информации становится неоднозначным и зависящим от наблюдателя, если гравитация становится значимым фактором.
Эйнштейн обнаружил, что трехмерное пространство и одно измерение времени зависят от наблюдателя, но зато четырехмерное пространство-время остается инвариантным. Теперь, с горизонтами событий, четырехмерное пространство-время также стало зависимым от наблюдателя. Пространство-время больше не инвариант. Оно не реально.
– Если принцип дополнительности на горизонте событий говорит нам, что пространство-время не реально, то что осталось инвариантным? – спросила я Сасскинда.
– Что осталось инвариантным? – он сделал паузу. – Это хороший вопрос.
– Я начинаю думать, что мы в нашей книге должны сосредоточиться на поиске инвариантов: как они рассыпаются при каждом новом подходе, – сказала я отцу.
Я приехала домой к моим одителям в Филадельфию на выходные. Мы с отцом работали в нашей библиотеке над предложением по книге. Благодаря AdS/CFT-соответствию, голографическому принципу и принципу дополнительности Сасскинда мы уже вычеркнули из нашего списка струны и пространство-время.
– Каждый раз, когда физики думают, что что-то является инвариантным, оно оказывается зависимым от наблюдателя. Иллюзией. Это как в произведении Льюиса Кэрролла. Как же оно называлось?
– «Алиса в стране чудес»?
– Нет, стихотворение, – сказала я. – «Охота на Снарка»?
– Я не помню.
– Там персонажи охотились на Снарка, но никто и никогда не видел его. Каждый раз, когда они думали, что они его поймали, это оказывался Буджум, который тут же исчезал.
Я порылась в книгах в моей старой спальне, пока не нашла ее там. «Охота на Снарка». Я прочитала вслух историю о том, как Благозвон, Булочник, Бобер и их команда отправились на поимку Снарка:
- «Пусть малюет Меркатор
- Полюса и Экватор,
- Что нам толку от Тропиков всяких?» —
- Благозвон прокричал.
- Экипаж отвечал:
- «Это только условные знаки!»[40]
– Они зависят от наблюдателя! – вторил отец.
- «На обыденных картах – слова, острова,
- Все сплелось, перепуталось – жуть!
- А на нашей, как в море, одна синева,
- Вот так карта – приятно взглянуть!»
Я посмотрела на отца. Он улыбался.
Я дочитала до конца, до того момента, когда Булочник считает, что он нашел неуловимое существо:
- «Это Снарк!» – слабый голос в их души проник.
- (Слишком тих, чтоб звучать наяву.)
- Загремело «ура», поздравления, крик;
- И зловещее: «Нет, это Бу-у-у…»
– Здорово, – сказал отец.
– Боже мой, ты только послушай! – сказала я, читая предисловие к книге Мартина Гарднера. – «Снарк – это поэма о бытии и небытии… Буджум – это больше, чем смерть. Это конец всех поисков. Это – финал, абсолютное исчезновение, по выражению Одена, „страшный Буджум небытия“. В буквальном смысле Буджум Кэрролла значит ничего вообще. Это пустота, великая голая пустота, из которой мы чудом возникли и в которую мы в конечном счете уйдем; в которой бесконечно вращаются и дрейфуют абстрактные галактики, совершая свой вояж из ниоткуда в никуда».
– Забавно, – сказал отец.
– Но как точно! Снарк – это инвариант, окончательная реальность. Но каждый раз, когда мы думаем, что мы обнаружили Снарка, он оказывается Буджумом. И исчезает.
Мы приступили к работе над предложением по изданию книги под названием «Охота на Снарка: Физики в поисках окончательной реальности».
Как персонажи Кэрролла в его сюрреалистической поэме, физики охотятся за своим собственным Снарком, – писали мы. – Для них призрачное существо – окончательная реальность, объективно существующий мир, независимый от наблюдателей. Этот мир существует сам по себе, каким бы мы его ни воспринимали. Но все не так просто, как может показаться на первый взгляд. В начале XX века Альберт Эйнштейн обнаружил, что пространство и время зависят от наблюдателя и поэтому в основе своей не реальны. В то же время была создана квантовая механика, в ее основе также лежало осознание важной роли наблюдателей, которой до этого никто не предполагал. Но мало кому известно, что в последние годы картина мира стала еще более запутанной. Сегодня ведущие мировые физики заставляют полностью переосмыслить природу реальности и наше место в космосе. При изучении черных дыр физики обнаружили, что само существование частиц зависит от наблюдателя; из голографического принципа следует, что даже четырехмерное пространство-время, которое оставалось неприкосновенным в теории Эйнштейна, тоже зависит от наблюдателя, заставляя говорить, по словам Леонарда Сасскинда, о «новом типе принципа относительности».
В каждой главе книги, объясняли мы, физики ведут охоту на разных Снарков – пространство, время, гравитацию, частицы, пространство-время, размерность, калибровочные силы, струны, которые неизбежно на фундаментальном уровне оказываются зависимым от наблюдателя Буджумом, заставляя заново переосмыслить всю космологию.
Эти выводы не укладываются в голове. То, что мы уже давно считали фундаментальными чертами реальности, оборачивается миражом. Мы видим, как все элементы Вселенной, которые мы считали надежными, один за другим, обнаруживают свою связь с системой отсчета наблюдателя, а сама Вселенная оказывается призрачным миром. Охота на Снарка – это задача не для слабых духом. Кажется, что чем глубже мы исследуем природу реальности, тем отчетливее находим лишь отражения нас самих. В конце концов, вероятнее всего, Снарк может оказаться ничем. Ничем вообще.
– По-моему, отлично получилось, – сказал отец. – Но, честно говоря, у меня нет ощущения, что это наша книга. Это просто книга.
Я знала, что он имел в виду. Как и большинство воображаемых книг, наша книга была исчерпывающей, содержащей в себе каждую последнюю каплю жизни, Вселенной и всего остального. Она была неподражаема. Она была бесконечной. Это была разгадка тайны Вселенной.
– В какой-то момент наша книга должна стать просто книгой, – сказала я.
Он кивнул:
– Я думаю, ты права.
В конце концов отец пошел спать, а я продолжала работать, намереваясь закончить наш труд. Согласно книге, которую я купила, чтобы понять, как писать предложения по изданию книг, теперь следовало совершить следующий шаг: дать некоторые биографические сведения об авторах.
В «Охоте на Снарка» писательский дуэт Уоррена и Аманды отправляется к рубежам современной физики и космологии в поисках окончательной реальности. Уоррен Гефтер…
Черт! Как я объясню роль моего отца? Я тайком протащила его на юбилейный симпозиум Уилера под туманным предлогом «плюс один», но я понятия не имела, как я представлю его Брокману. Его заслуги – неважно, насколько они впечатляющи в медицинском мире, – покажутся здесь подозрительно странными, и включение его в проект, я была уверена, вызовет больше вопросов, чем ответов. Например, почему мне, якобы опытному научному журналисту, нужен соавтор? Почему мой соавтор оказался моим отцом? И почему, черт возьми, врач-рентгенолог участвует в написании книги об окончательной реальности?
Не было никакого простого способа объяснить все это. Единственное, что я могла сделать, – это писать предложение так, как будто включение в соавторы моего отца не требовало специальных объяснений, и надеяться, что книга получится слишком хорошей, чтобы задавать вопросы.
Ибо Снарк был Буджум, понимаешь.
Когда письмо от Джона Брокмана пришло в мой почтовый ящик, я почувствовала легкий приступ тошноты. «Так, – подумала я. – Это оно».
Затаив дыхание, я нажала «открыть».
Это было не оно. В письме не было и упоминания о нашем предложении. Это было приглашение на конференцию по психологии нравственности.
Тема морали никогда не вызывала моего особого интереса, но я чрезвычайно обрадовалась возможности побывать на мероприятии Брокмана и направилась из Бостона в город Вашингтон в штате Коннектикут – небольшой богатый городок в южном предгорье Баркшир, достаточно шикарный, чтобы здесь располагались загородные поместья богатых жителей Манхэттена, и достаточно провинциальный – в нем даже нет сотовой связи.
Конференция проходила в роскошном отеле, построенном в стиле загородной усадьбы. В традиции Брокмана, небольшая группа, состоящая только из девяти ведущих ученых, была приглашена для проведения круглого стола, наряду с ними присутствовали представители прессы от таких изданиях, как The New York Times, Newsweek и Scientific American.
Конференция длилась три дня. На второй вечер Брокман пригласил всех на ужин в свой загородный дом, легендарный дом, который размещался на семидесяти пяти акрах земли в соседнем городке. Пригубив вино, я попыталась завести светскую беседу с учеными, но от нереальности всего окружающего у меня отнялся язык. Было такое чувство, как будто только вчера я читала о загородном имении Брокмана и мечтала когда-нибудь получить приглашение, чтобы пообщаться с членами его знаменитого «Реалити-Клаба». Теперь, по необъяснимой причине, я была здесь.
Все сами наполнили себе тарелки едой и расселись за большим обеденным столом. Катинка Мэтсон, супруга Брокмана, села рядом со мной. Мэтсон была известна как художник, агент и президент корпорации Брокмана. При этом она оставалсь поразительно привлекательной женщиной, с яркими белыми волосами, обрезанными вокруг ее лица резкими модными углами. Пока мы разговаривали, она посмотрела на мою руку.
– Это не настоящее? – спросила она.
Она рассматривала татуировку на моем предплечье, и я рассмеялась:
– Да нет, самая настоящая!
– То есть она навсегда? А что тут написано?
Я протянула руку, чтобы она могла прочесть. Это было стихотворение Шеймаса Хини, из «Острова покаяния».
В книге рассказывается, как Хини едет в Ирландию, в Донегал, на Остров покаяния. Это легендарное место, чистилище святого Патрика, место паломничества католиков. Хини не ищет Бога, он находится в поисках самого себя как писателя. В конце паломничества, от недостатка сна и ослабев от голода, Хини видит призрак Джеймса Джойса, который говорит ему:
- Твоим долгам
- привычный не поможет ритуал.
- Ты должен то, что должен, сделать сам,
- впрягайся. Надо, чтобы ты писал
- в охоту только. Страсть к работе пестуй,
- стремясь к ней, как превыше всех начал
- рука в ночи к горячим солнцам персей.
- Ты чист постом и неостановим —
- Пускайся в путь. Педантство тут не к месту,
- оставь золу и вретище другим.
- Забудь, пусти, лети.
- Довольно слушать. Свой веди мотив[41].
Хини так и поступает. Об этом следующее стихотворение, «Первая глосса», оно наколото черными чернилами на той руке, которой я пишу. Мэтсон прочитала его вслух:
- Сжав черенок карандаша,
- подписывай свой первый шаг
- с обрыва ровной строчки
- на поля[42].
Когда я несколько лет назад делала эту татуировку, татуировщик предложил мне сфотографировать мою руку и послать фотографию Хини. «Он бы очень обрадовался!» – настаивал татуировщик. «Конечно, – отвечала я. – Наверняка он бы повесил ее рядом с его Нобелевской медалью».
– Джон это видел? – спросила Мэтсон. – Джон! Подойди, посмотри на это!
Брокман подошел к столу, и Мэтсон показала ему мою руку.
Он прочитал стихотворение вслух, затем посмотрел на меня:
– Почему вы сделали это?
– Это о честности, – сказала я. – О рисках, который берет на себя писатель.
Он только одобрительно кивнул.
На следующий день, после завершения работы конференции, я подошла к Брокману, чтобы попрощаться, прежде чем отправиться обратно в Бостон.
– Вам надо приехать в Нью-Йорк, – сказал Брокман. – Я познакомлю вас с издателями. Посмотрим, может быть, для вас найдется что-то подходящее.
Я начала кивать головой, не зная, что сказать. Как насчет «Охоты на Снарка»?
– Джон, у нее уже есть книга, которую она хочет написать, – сказала Мэтсон, которая только что подошла к нам. Мне захотелось обнять ее.
– Ну что ж, – сказал он. – Расскажите тогда. Но я не хочу читать очередную тоску про Алису в стране чудес.
Я объяснила, что это было о том, что последние, самые передовые физические исследования рассказывают нам о природе окончательной реальности.
– Какое название? – спросил Брокман. – Оно должно быть хлестким.
В голове проносились мысли. Но в каждой их них была тоска про Алису в стране чудес. Это было похоже на попытку не думать о розовом слоне. Или розовом Чеширском коте. Наконец я выдавила:
– «Конец реальности».
– Неплохо, – сказал он. – Пришлите синопсис. Две страницы.
– Ладно, – сказала я с восторгом. – Я обязательно пришлю.
Я поблагодарила их обоих, и мы расстались.
– Удачи с вашей татуировкой! – прокричала мне вслед Мэтсон.
Завершив статью об обобщенном принципе дополнительности Сасскинда, я не могла не вернуться мысленно к дискуссии в Санта-Барбаре о ландшафте теории струн. Внезапно меня охватило глубокое сомнение по поводу концепции мультивселенной. Когда мы говорим о мультивселенной, мы говорим о бесконечном количестве причинно не связанных вселенных, разделенных горизонтами. Если законы физики нарушаются при попытке описать события по обе стороны одного-единственного горизонта событий, то, я уверена, имея дело с бесконечным числом горизонтов, о них можно и вовсе забыть. Если законы физики имеют смысл только в системе отсчета одного наблюдателя, что, черт возьми, может тогда означать мультивселенная?
Я уже собиралась позвонить Сасскинду, чтобы спросить его об этом, когда от него пришло письмо. Он посылал мне предварительный вариант своей книги о принципе дополнительности на горизонтах событий и о своем тридцатилетнем сражении со Стивеном Хокингом, книгу, которую Брокман убедил его написать. Я была взволнована. Получить такую книгу задолго до публикации! Я углубилась в чтение.
Ближе к концу книги Сасскинд описывал происходящее сейчас ускорение расширения Вселенной и задавался вопросом, применим ли обобщенный принцип дополнительности к нашему деситтеровскому горизонту событий так же, как он применим к горизонту событий черной дыры.
«В настоящее время мы очень мало знаем про космические горизонты, – писал он. – Природа объектов, находящихся за горизонтом, – реальные ли они, и какую роль они играют в нашем описании Вселенной – этот вопрос, может быть, является глубочайшим вопросом космологии».
– Мы прочитали ваш синопсис и пришли к мнению, что хотели бы работать с вами, но не в связи с вашей книгой.
Катинка Мэтсон позвонила, чтобы вынести вердикт нашему предложению книги «Конец реальности».
– Структура соавторства слишком непрозрачна, – сказала она. – Непонятно, при чем здесь ваш отец.
– Я понимаю, – сказала я. – Но это всегда было нашим общим делом.
– Мы не сможем продать такое соавторство, – сказала Мэтсон. – Здесь нет голоса автора. Вас не слышно. Ваши татуировки, где они?
Я съежилась. Мне была понятна ее ирония по поводу вытатуированных на моей руке слов. В течение уже многих лет мой голос не был слышен, я писала шепотом. Я сама себя едва могла расслышать в своих статьях, потому что с самого начала притворялась кем-то другим, кем-то, кто говорил иным голосом, голосом журналиста. Я, конечно, не могла услышать себя в работах, которые писала в школе под присмотром чопорного британца. И задумавшись об этом сейчас, я поняла, что Мэтсон была права. Я не слышала свой голос. Мертворожденные книги, что тоска про Алису, что «Конец реальности», – книги, представлявшие собой имитацию других книг.
– Подумайте об этом, – ласково сказала Мэтсон.
Я пообещала ей подумать и повесила трубку.
Слова Мэтсон звучали эхом в моем мозгу: нет голоса. За это долгое десятилетие я освоила лишь один-единственный способ докопаться до истины – имитация. А что, если за этой маской не скрывается ничего, и самозванец остается таким же самозванцем? Что, если я, как Кларк Кент, скидывавший свой деловой костюм, только чтобы показать другой деловой костюм, надетый под ним? Что, если я была не более чем обычный журналист, который каким-то образом убедил себя, что он приобщился к некой секретной миссии, чтобы раскрыть природу реальности, потому что тогда жизнь становится интересной и содержательной, и мой отец, будучи отцом, играл в эту игру ради меня, или, возможно, сам был подобным образом обманут? У нас было столько общих мыслей, что вряд ли было натяжкой говорить об общности наших заблуждений.
Мэтсон почувствовала, что в соавторстве мой голос был приглушен. Возможно, она была права. Может быть, это было похоже на ситуацию с Сэйфом и Скрудом. Вы нарушаете законы физики, когда пытаетесь говорить, учитывая точки зрения каждого из наблюдателей одновременно. Может быть, вы таким же образом нарушаете законы публикации. Возможно, наша книга была невозможной с самого начала. Может быть, не имело смысла пробовать написать книгу в два голоса, поскольку, складываясь, они глушат друг друга.
Внезапно я поняла, почему использование королевского «мы» так развеселило меня, когда я писала свою диссертацию. Местоимение, которое предназначалось для обозначения чистой объективности, реальности – самой сути независимой от наблюдателя науки, – было, по сути, описанием чего-то несуществующего, запрещенного физическими законами, уныло безголосого и принципиально не реального.
Единственным местоимением, которое оставляло хоть какую-то надежду на реальность, было местоимение «я», но я не была уверена, что знаю, кто это. После стольких лет использования фальшивого голоса я больше не была уверена, что у меня еще осталось что-то настоящее, что я могла бы предложить.
Где-то в мире – на полке? под стеклом? в коробке под кроватью? – лежала стопка пыльных тетрадей в твердой обложке, и где-то на рукописных страницах этих тетрадей были спрятаны решения загадок Уилера.
Встречи с его бывшими учениками не принесли ничего нового. Никто, казалось, действительно не знал, о чем думал Уилер. Единственной надеждой было узнать это прямо из первоисточника. Наше предложение издать книгу могло потерпеть неудачу, но я была полна решимости заполучить эти тетради.
В очередной раз прочесывая интернет в поисках хоть какой-то подсказки об их местонахождении, я наткнулась на стенограмму лекции, которую Чарльз Мизнер, ученик Уилера из Принстона, недавно прочел в университете Мэриленда. В середине лекции Мизнер сказал: «У Джона была привычка, я полагаю, в течение всей его жизни, все записывать в тетради… Они всегда были с ним. Когда он занимался с группой студентов в офисе, он сидел и делал заметки в ходе обсуждения. Он также делал для себя заметки о расчетах, которые он проводил, или о работах, которые он намеревался проделать. Какие были важные вопросы в физике? И так далее… Эти записные книжки, кстати, были переданы в фонд Американского философского общества в Филадельфии».
В Филадельфии?
Они были в моем родном городе?
Я сразу же открыла каталог рукописей библиотеки Американского философского общества, но тетрадей Уилера там не оказалось. Я попыталась снова… опять ничего. Я попыталась искать их через WorldCat – поиск по более чем десяти тысячам библиотек. Наконец на экране появился ответ: Коллекция Уилера, двадцать восемь томов записных книжек. А под ним сообщение об ошибке: извините, библиотеки по вашему запросу не найдены.
В конце концов я нашла ссылку на коллекцию рукописей Уилера в международном каталоге источников Американского института физики, которая подтверждала слова Мизнера о том, что журналы на самом деле хранились в фондах Американского философского общества. В нем не были указаны ни их название, ни их статус. Я решила поговорить непосредственно с сотрудниками хранилища.
Так я и сделала. Я сказала им, что мой отец и я работаем над совместной книгой об Уилере и что, даже если журналы были в ограниченном доступе, мы очень нуждаемся в них для нашего исследования. Структура нашего соавторства, может быть, и нарушала квантовый закон, запрещающий клонирование, а также и законы публикации, но я подумала, что библиотекари, вероятно, этого не заметят, и я была права. Они разрешили посмотреть записи.
Я позвонила отцу в офис, чтобы рассказать ему новость:
– Я нашла дневники Уилера.
Глава 11
Надежда рождает пространство и время
В Американском философском обществе есть что-то такое, что должно быть в месте, где можно надеяться отыскать ключ к тайнам Вселенной.
Оно было образовано сначала как Хунто, тайное общество Бена Франклина. Франклин был изобретателем, писателем, политиком, франкмасоном. Он постановил, что Хунто должно было состоять всего лишь из двенадцати членов, а их труды должны храниться в тайне. Члены общества встречались каждую пятницу, при этом каждый из них «ставил один или более вопросов на какую-либо тему морали, политики или философии природы», и потом двенадцать человек обсуждали его «в искреннем духе познания истины». Шестнадцать лет спустя Франклин превратил Хунто в философское общество. «Это общество, образованное виртуозами своего дела, гениями, проживающими в нескольких колониях, будет называться Американским философским обществом», – Франклин предусмотрительно постановил, что целью общества будет изучение «философских опытов, которые проливают свет на природу вещей». Франклин был избран его первым президентом. А среди первых его членов – Томас Пейн, Джордж Вашингтон и Томас Джефферсон. Позже в общество входили Роберт Фрост, Альберт Эйнштейн и Джон Уилер.
Здание общества расположено на Пятой улице, в самом сердце старой части города. Это классическое произведение георгианского зодчества находится по соседству со зданием Индепенденс-холла, где Джефферсон зачитывал Декларацию независимости, и неподалеку от уже потрескавшегося железного Колокола Свободы. Вскоре Философское общество построило для себя библиотеку, выбрав для этого уютную тихую улочку рядом со зданием Второго банка Соединенных Штатов, где теперь расположилась Галерея портретов эпохи Войны за независимость. Сегодня в библиотеке хранится одиннадцать миллионов редких рукописей и бесчисленное количество редких книг, в том числе первые издания «Начал» Ньютона и «Происхождения видов» Дарвина.
– Не могу поверить, что мы прочитаем его дневники, – сказал отец, в состоянии близком к полуобморочному открывая большую деревянную дверь библиотеки. Было жаркое августовское утро. Казалось, XVIII век все еще стоял на дворе и по улице тарахтели полные туристов конные экипажи.
Я и сама была близка к обмороку. По словам библиотекаря, только двое других людей читали тетради Уилера. Согласно правилу, установленному Франклином, мы подготовили наш собственный вопрос: что означали фразы Уилера, которые он произнес в тот день в Принстоне? Я понятия не имела, что можно было ожидать найти. Я надеялась, что мы не упремся в очередной тупик.
Мы вошли внутрь, в небольшое, но впечатляющее фойе с высоким потолком и ярким черно-белым клетчатым мраморным полом. На стенах, обрамленные в богатое литье, под стеклом висели рукописная копия одной из последних версий Декларации независимости и карта экспедиции Льюиса и Кларка, вычерченная Кларком собственноручно.
Фойе библиотеки Американского философского общества в Филадельфии.
Фото: А. Гефтер.
Мы зарегистрировались на входе и получили пропуска, которые открывали нам доступ в читальный зал. Пройдя через арочный дверной проем, мы оказались в помещении со шкафчиками для хранения тех предметов, которые не разрешено было проносить с собой в читальный зал рукописей, в их числе были карандаши и бумага. Сложив в шкафчики все, кроме переносных компьютеров и шнуров питания, мы вошли в огромные стеклянные двери читального зала.
Все вокруг выглядело до отвращения ухоженным. Старые книги стояли вдоль стен; лестница вела на балкон, откуда можно было добраться до верхних ярусов стеллажей. Латунные люстры висели над широкими столами из красного дерева. Бюсты Франклина и Джефферсона наблюдали за горсткой ученых, тихо перелистывавших хрупкие страницы. Это было красиво. На какое-то мгновение мне показалось, что все эти книги – просто бутафорский антураж, а ученых изображают специально нанятые статисты.
– Они как ненастоящие, – прошептала я отцу.
Он кивнул:
– Как в кино.
Тайные общества? Редкие рукописи? Ограниченный доступ? Масоны? Охота за сокровищами с разгадыванием загадочных символов и таинственных фраз на протяжении десятилетий? На кону не меньше чем тайна бытия?
– Я чувствую себя героиней какого-то уродского сочинения Дэна Брауна, – прошептала я.
Мы подошли к библиотекарю, сидящему за столом, и объяснили, что приехали посмотреть дневники Уилера.
– Какие? – спросил он, протягивая нам толстую канцелярскую папку, содержащую каталог материалов Уилера.
Я из вежливости полистала страницы, а затем ответила:
– Все, пожалуйста.
Он посмотрел на меня с недоверием:
– Здесь много тетрадей.
Я улыбнулась:
– Мы знаем.
– Ну хорошо, – согласился он, но недоверие в голосе оставалось. – Я принесу несколько для начала.
Мы сели за центральный стол в ожидании библиотекаря. Он вернулся, катя перед собой тележку, полную толстых, изрядно потрепанных тетрадей в переплетах темно-бордового и коричневого цветов.
– Будьте с ними осторожны, – предупредил он. Глядя на нас, он почему-то продолжал нервничать. Видимо, в этот момент мы походили на детей рождественским утром, готовых наброситься на свои подарки.
– Мы постараемся, – сказала я, но скрыть нетерпение мне, возможно, не удалось. Тем не менее он оставил нас наедине со словами Уилера.
– Помни, – прошептала я отцу, – прежде всего мы ищем фразы про самонастраивающийся контур и границу границы.
Я наугад вытащила первый попавшийся дневник. На обложке было написано: «Тетрадь по теории относительности № XIX». Аккуратно перевернув обложку, я обнаружила под ней записку, одну из тех, которые кладут на счастье в печенье и которую Уилер приклеил на первой странице: «Упорство будет вознаграждено». Я восприняла это как знак поощрения и начала читать.
В тетради, которую я взяла первой, Уилер размышлял над тем, что он называл «сокращением числа законов»: тот невероятный факт, что вся сложность явлений, происходящих во Вселенной, описывается несколькими простыми законами природы, указывает, скорее всего, на возможность объединить их все, в свою очередь, во что-то еще более простое. «Чем ближе мы подбираемся к центру, тем меньше законов мы находим и тем они проще», – написал он.
Еще через несколько страниц я прочитала: «Силы взаимодействия должны подчиняться таким законам, чтобы они автоматически гарантировали сохранение источника, ибо граница границы равна нулю».
– Ага! – закричала я шепотом. – Вот, уже!
Уилер продолжал: «Тогда, похоже, законы Максвелла и Эйнштейна делаются почти тривиальными проявлениями чего-то более простого, происходящего „внутри“ – за исключением того, что „внутри“ предполагает идею пространства, а пространство должно быть вторичным понятием». Несколькими страницами позже, в записи под названием «Долой пространства», он вывел: «Пространство предполагает размерность, в то время как не должно существовать никакой размерности».
Рядом с дневниками Джона Уилера в библиотеке Американского философского общества.
Фото: У. Гефтер
«Фейнман сказал бы, что мы здесь мечтатели, – писал Уилер, – что нужно вместо этого делать расчеты. Я боюсь: если кто-то думает только о том, что можно рассчитать, он не в состоянии думать о многих более важных вещах. Другими словами: может быть, важнее задавать правильные вопросы, чем искать правильные ответы. [„Истина не прилетает сама. Ее приходится вытягивать, хватая за пятку“]»[43].
Больше я не нашла в этой тетради никаких упоминаний про границу границ, но вскоре отец толкнул меня, с волнением указывая на какую-то фразу. Я заглянула через его плечо: «Мы не применяем логику к чему-то, логика сама целое что-то… Не существует ни структуры, ни уравнений. Мы накладываем структуру. Мы формируем то, что формирует нас. [Взгляд на относительность как на границу границы находится с этим в согласии. Было бы замечательно показать, как она „возникает из ничего“]».
Мы формируем то, что формирует нас. Звучит похоже на «самовозбуждающийся контур». Но к чему именно относилась граница границ? И как Уилер себе представлял возникновение из ничего?
Еще через несколько страниц отец снова нашел кое-что: «Вчера во время неожиданной остановки в лондонском аэропорту из-за забастовки Alitalia я позвонил Пенроузу и рассказал ему, что нет никакой базовой структуры, кроме предгеометрии, ни размерности, ни общего принципа относительности… В очередной раз все дело в „простой упругости“. Я отметил границу границ и то, как близка эта идея к тому, чтобы быть безразмерной, как этого и можно ожидать от любой идеи. Он считал, что в структуре, с которой он работал, слишком много красоты, чтобы она оказалась всего лишь иллюзией, видимостью четырехмерности. Я, с другой стороны, думаю о структуре без структуры, законе без закона, физике без физики. Сама природа законов, которые мы знаем, предполагает приписывать свойства структуры тому, что не имеет структуры».
Общий принцип относительности – это «простая упругость»? Я начала подозревать, что в этих записях больше вопросов, чем ответов. Уилер сказал бы, что это неплохо, но я думаю, что парочка ответов никому бы не навредила.
Я продолжала читать. Тщательность, с которой были организованы тетради – и не только сотрудниками библиотеки, но и самим Уилером, – поражала. Каждая из них начиналась с подробного оглавления, со ссылками на заголовки тем и номера страниц каждой записи. На полях каждой записи Уилер отмечал дату, время и место, когда и где она была сделана. Если ему случалось вклеить в тетрадь что-то дополнительное – записку на оборотной стороне конверта или расписание работы конференции, он проставлял не только дату и время самой записи, но также дату и время вклеивания ее в дневник. Если это была фотография, Уилер закрывал ее прозрачной пленкой, на которой указывал цветными маркерами имя каждого запечатленного на ней человека. Когда ему случалось разговаривать по телефону с коллегой-физиком, он записывал точную продолжительность звонка и номер телефона собеседника. После обеда с коллегами он зарисовывал, кто где сидел за столом. Пролив кофе на страницу, он подписывал пятно – «кофе».
Он был в постоянном поиске слов. Я понимала теперь, что не случайно именно Уилер стал автором столь многих терминов и устойчивых речевых оборотов – таких, как «черная дыра», «червоточина», «квантовая пена», «самонастраивающийся контур» и «граница границы». Его желание найти для всего, с чем он сталкивался, наиболее подходящие слова граничило с манией. Журналы были полны страниц, на которых были лишь списки слов, сотни и сотни слов, казалось бы, скопировали из словаря: «Secret seek sought senses shadow shade shape shapeless shares shatter sharp sheen shelter shield shine shock shore shot show shuffle siege sink siren song skeleton skin sky slate slide slumber sight smoke smuggle snow sober soil sojourn soldier solid solitude solution solve…».
Отец, как всегда, словно читал мои мысли. Он наклонился ко мне и прошептал:
– Этот парень явно страдал от обсессивно-компульсивного расстройства!
Я кивнула:
– Думаешь?
Он даже в поездки брал с собой словарь синонимов: этот факт я почерпнула из списка вещей, который когда-то украшал его чемодан вместе с соответствующим каждой вещи весом. Изрядное количество веса было выделено на книги. Обычно в поездки он брал с собой две книги по физике, несколько книг по философии, несколько томов поэзии и этот самый словарь. Родители Уилера оба были библиотекари. Очевидно, он унаследовал их преданность письменному слову и каталогизации.
«Spurn spyglass squeeze stable staccato stage stamp stand standing star start state stay steel steep steer steersman…»
Мы читали в тишине, уложив массивные тетради на пенопластовые подставки, осторожно переворачивая хрупкие страницы, которые еле-еле держались в переплете, обветшавшие с течением времени под тяжестью фотографий, открыток и документов, которые Уилер приклеивал к ним. Я подумала, что, наверное, Уилер стал вклеивать в свои дневники абсолютно все, после того как Эйзенхауэр лично отругал его за потерю в поезде секретных документов по водородной бомбе.
Вскоре я стала узнавать математическое выражение, означавшее то же, что и фраза Уилера «граница границы равна нулю»: 0. Оно появлялось всюду: «Из всех закономерностей больше всего меня наводит на размышления 0»; «Все из ничего 0». Он описывал его как «связь пространства-времени с массой» и как «мрачные проблески пространства». Он добавлял: «Принцип алгебраической геометрии, состоящий в том, что „границаграницы равна нулю“, не зависит от размерности. Трудно найти принцип проще, из которого выводились бы все законы физики, если, по сути, они основаны на „законе без закона“ во Вселенной, где все шиворот-навыворот. Поэтому интересно видеть, что значительная часть электромагнетизма, гравитации и полевой теории Янга – Миллса, описывающей взаимодействие кварков, построены именно на этом принципе. Однако в каждом из этих случаев есть существенная часть теории, которая не обладает столь же простой структурой».
Библиотека Американского философского общества. Страницы из дневника Джона Уилера.
Фото: А. Гефтер.
Как могли электромагнетизм, гравитация и квантовая хромодинамика быть построены на принципе границы границы? Было ясно, что Уилер видел в нем объединяющий физический принцип и возможный способ получить нечто из ничего. Но что, черт подери, это значит? И что обозначал тройной знак равенства? Я наклонилась, чтобы спросить отца.
– Тождественное равенство, – прошептал он.