Отрывок из лекции «Многоликая Вселенная», прочитанной 10 июня 2007 г. в Москве, ФИАН (Физический институт академии наук) [1]:

Вопрос: Вы упомянули о том, что мы сидим в данной аудитории, и в принципе должен существовать еще целый набор вселенных — ну, вернее, вариации пузырей вселенных, — в которых в такой же точно аудитории сидит точно такой же народ и так далее. У меня вопрос такой: а возможны ли здесь какие-то вариации? Грубо говоря, какие-то события, которые отличаются? Вот до определенного момента идет в точности так же, как у нас, а с какого-то момента какое-то мельчайшее отличие: грубо говоря, там, человек пошел в другую сторону, еще что-нибудь такое случилось… То есть, могут ли они, во-первых, отличаться немножко между собой?

А. Д. Линде: Могут.

И второй вопрос тогда такой… Допустим, один мир может погибнуть, а другой может продолжать существовать. В принципе, если всё с точностью одинаково, то есть сознание людей, можно ли рассматривать, что наше сознание в этот момент, когда оно не будет существовать в одном мире, таким образом, мистически переместится в другой… То есть можно ли считать, что все мы, таким образом, можем автоматически считаться бессмертными?

А. Д. Линде: Ну, этот вопрос, в принципе, экспериментально решаемый… Нет, ну я имею в виду, что у меня нет пистолета, и я не могу предложить людям застрелиться и потом нам рассказать… Вот. Но, шутки в сторону, ситуация здесь на самом деле гораздо более деликатная, потому что во всех моих утверждениях я говорил обо всём, о чём угодно, кроме сознания. Как человек честный или почти честный, я должен сказать, что всё время, когда мы занимаемся совсем экспериментальными вопросами, мы подходим к такому моменту, где вопрос о сознании вылезает на первый план, и он потом обычно практикующими физиками отодвигается в сторону, и большая часть нормальных физиков не считает, что этот вопрос главный.

С другой стороны, когда вы занимаетесь квантовой космологией, очень трудно от этого вопроса отделаться. И тогда возникает вопрос: сознание является просто функцией материи или отражением материи или оно является условием существования всего мира или что-нибудь еще? И вопросы эти даже на простом уровне достаточно нетривиальны.

Приведу пример. Может быть, мой ответ будет слишком длинный, но он, может быть, того стоит. Был такой Брайс Девитт, создатель квантовой космологии. Он придумал уравнение Уилера–Девитта, которое ему самому очень сильно не нравилось, поэтому он его называл уравнением Уилера, хотя Уилер его не выдумал. Смысл этого уравнения состоял в том, что есть уравнение квантовой механики:

Ψ′ ~ H×Ψ

производная волновой функции Вселенной пропорциональна гамильтониану Вселенной, умноженному на эту волновую функцию (пси).

Но, как я вам уже сегодня сказал, гамильтониан полной энергии всей Вселенной, при некотором определении — я скажу, что это такое, — в точности равен нулю. И тогда получается, что уравнение выглядит примерно так:

производная волновой функции всей Вселенной равняется гамильтониану Вселенной, умноженному на пси…

Гамильтониан равняется нулю — это значит, что производная по времени от волновой функции Вселенной, т.е. всего, равна нулю.

Это означает, что волновая функция всего не зависит от времени. А волновая функция — это то, что определяет вероятности всех событий.

Я сейчас вам делаю доклад — зачем я это делаю-то? Ведь вероятность того, что произойдет, совершенно не зависит от того, что я скажу, потому что волновая функция не зависит от времени. А как же это так? Вот мы записываем — вот вы записываете что-то там… А на самом деле нет никакой записи, потому что волновая функции Вселенной не зависит от времени…

И тогда Брайс Девитт, чтобы как-то ответить на этот вопрос, сказал: «На самом деле мы никогда не задаем вопрос о Вселенной в целом. Мы задаем вопрос об остальной части Вселенной. Мы выделяем себя, разделяем Вселенную на две части — нас и всё остальное. Полная энергия всей Вселенной, включая нас, в точности равна нулю. Таким образом, энергия равна: mc² (наша энергия) плюс энергия всей остальной части Вселенной. Значит, если мы отделим себя от остальной части Вселенной, то гамильтониан всей остальной части Вселенной будет равняться минус mc². То есть минус нашей массе.

Волновая функция всей остальной части Вселенной будет зависеть от времени, потому что гамильтониан всей остальной части Вселенной не будет равен нулю. Таким образом, эволюция возникает только по отношению к наблюдателю. Нет эволюции всей Вселенной. Есть эволюция наблюдаемой части Вселенной».

Но после этого возникает вопрос: значит, что? Наблюдатель тогда ответственен за всю остальную Вселенную? Или существует просто пара «наблюдатель и вся Вселенная»?

Брайс Девитт боялся довести это дело до логического конца. И, как человек нормальный, он отвечал на этот вопрос так: «Но это не важно, что должен быть наблюдатель. Мы можем это дело ведь получить и автоматом. Автомат будет производить наблюдения, и тогда всё в порядке».

Да, но кто будет наблюдать автомат? Поэтому где-то всё время, в конечном счете, сознание оказывается очень важным. Так было устроено всё развитие нашей науки — что считалось, что это неважно. Но в какой-то момент, когда вы осмысливаете всю Вселенную в целом, выясняется, что вы не можете сказать ничего осмысленного, не добавляя туда сознание. Если вы добавляете туда сознание, то возникает вопрос свободы воли… Без сознания свободы воли нет. Ни с учетом квантовой механики, ни без нее. Кажется, что мы имеем дело с чем-то очень-очень важным, о чём мы, в общем-то, не начали даже думать.

Я в свое время написал об этом в последней главе моей книжки (Физика элементарных частиц и инфляционная космология), которая была издана здесь, и когда я это дело написал, редактор на меня посмотрела и сказала: «Знаете что, я вам рекомендую: выбросьте вы это отсюда, потому что ваши коллеги перестанут вас уважать». Я сказал: «Но если я это выброшу, то я себя перестану уважать, а это для меня важнее». И я там оставил. Но, по счастью, никто не доходит до десятой главы, поэтому с уважением всё нормально. (Смех.) Но фактически это очень важная вещь — насчет сознания, насчет жизни. Мы изучаем Вселенную как модель для чего-то гораздо более важного. Мы хотим изучить себя, а мы изучаем наш дом. Достаточно интересно.

Отрывок из книги «Физика элементарных частиц и инфляционная космология» [2]:

До создания специальной теории относительности казалось, что пространство, время и материя представляют собой три принципиально различные категории. Фактически пространство мыслилось как нечто типа трехмерной координатной сетки, которая, будучи дополнена часами, служит для описания движения материи. Специальная теория относительности сняла непреодолимое различие между пространством и временем, объединив их в единый комплекс. Однако пространство-время все еще продолжало оставаться лишь чем-то вроде неподвижной арены, на которой проявлялись свойства материи. Как и раньше, пространство не обладало своими собственными степенями свободы и продолжало играть вторичную, подчиненную роль, используясь лишь как средство описания реально существующего материального мира.

Решающее изменение точки зрения на этот вопрос произошло после создания общей теории относительности. Оказалось, что пространство-время и материя зависят друг от друга, и здесь нет вопроса о том, что первично, а что вторично. Оказалось, что у пространства-времени есть свои собственные степени свободы, связанные с возмущениями метрики — гравитационными волнами.

Таким образом, может существовать и изменяться во времени пространство без электронов, протонов, фотонов и т. д., т. е. без всего того, что раньше (до создания общей теории относительности) понималось под словом «материя»). Наконец, тенденция последних лет состоит в построении единой геометрической теории всех фундаментальных взаимодействий, включая гравитационные.

До начала 70-х годов такая программа, об осуществлении которой мечтал Эйнштейн, казалась нереализуемой; был доказан ряд строгих теорем о не возможности объединения пространственных симметрий и внутренних симметрий теории элементарных частиц. К счастью, эти теоремы удалось обойти в рамках суперсимметричных теорий [85]. На этом пути, в принципе, можно построить теорию, в которой все поля материи получат свою интерпретацию в терминах геометрических свойств некоторого многомерного суперпространства. Таким образом, пространство перестает быть лишь вспомогательной математической конструкцией, нужной для описания реального мира, и приобретает все большую и большую самостоятельную значимость, постепенно включая в себя все материальные частицы как свои собственные степени свободы. Разумеется, это вовсе не означает, что «материя исчезает». Речь идет лишь о выявлении фундаментального единства пространства, времени и материи, скрытого от нас так же, как до недавнего времени было скрыто единство слабых и электромагнитных взаимодействий.

Не исключено, конечно, что наши представления о сознании в ближайшие десятилетия не претерпят подобных изменений. Однако опыт работы с квантовой космологией учит, что постановка задачи, которая на первый взгляд кажется совершенно метафизической, иногда при дальнейшем рассмотрении приобретает вполне реальный смысл и может иметь большое значение для развития науки.

Поэтому хотелось бы взять на себя некоторый риск и сформулировать несколько вопросов, на которые пока еще нет ответа:

• Не может ли быть так, что сознание, как и пространство-время, имеет свои собственные степени свободы, без учета которых описание Вселенной будет принципиально неполным?
• Не окажется ли при дальнейшем развитии науки, что изучение Вселенной и изучение сознания неразрывно связаны друг с другом и что окончательный прогресс в одной области невозможен без прогресса в другой?
• После создания единого геометрического описания слабых, сильных, электромагнитных и гравитационных взаимодействий не станет ли следующим важнейшим этапом развитие единого подхода ко всему нашему миру, включая и внутренний мир человека?

Все эти вопросы могут показаться несколько наивными и неуместными в серьезной научной публикации, но работать в области квантовой космологии, не имея на них ответа и даже не пытаясь их обсуждать, постепенно становится столь же трудно, как продолжать заниматься теорией горячей Вселенной, не пытаясь понять, почему во Вселенной так много разных вещей» (см. § 1.5), почему никто не видел, чтобы параллельные прямые пересекались, почему Вселенная в разных местах в среднем выглядит примерно одинаково, почему пространство-время четырехмерно и т. д.

Сейчас, когда мы знаем возможные ответы на все эти вопросы, можно только удивляться тому, что до начала 80-х годов даже обсуждать их зачастую казалось признаком дурного тона. Причина этого в действительности очень проста: задавая подобные вопросы, человек как бы сознается в своем непонимании простейших фактов обыденной жизни и к тому же иногда вторгается в область, которая может показаться не относящейся к позитивному знанию. Гораздо легче убедить себя в том, что таких вопросов не существует, что они по какой-то причине незаконны или что кто-то уже давно дал на них ответ. Вероятно, было бы лучше не повторять старых ошибок и честно признаться, что проблема сознания, так же как и связанная с ней проблема жизни и смерти человека, не только не решена, но на фундаментальном уровне почти совершенно не изучена.

Представляется очень заманчивым поискать какие-нибудь связи и аналогии, пусть даже на первых порах поверхностные и неглубокие, изучая еще одну великую проблему — проблему рождения, жизни и смерти Вселенной. Возможно, в будущем выяснится, что эти две проблемы не так далеки друг от друга, как это могло бы показаться.

Литература:

1.  Лекция «Многоликая Вселенная». 10 июня 2007 г. в Москве, ФИАН (Физический институт академии наук). 
2. Линде А.Д. Физика Элементарных частиц и инфляционная космология. — М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.- 280 с.

Фрагмент видео из лекции, отрывок из которой приведен в начале статьи можно посмотреть здесь: перейти.