Материал: Дойч. Структура Реальности

Все это оставляет у нас вопрос, возможно ли физически существо­вание путей в прошлое? Этот вопрос был предметом многих исследо­ваний и все еще является в высшей степени противоречивым. Обычно отправной точкой является набор уравнений, формирующих (предсказательную) основу общей теории относительности Эйнштейна, нашу лучшую теорию пространства и времени на сегодняшний день. Эти уравнения, известные как уравнения Эйнштейна,имеют множество решений, каждое из которых описывает возможную четырехмерную конфигурацию пространства, времени и гравитации. Уравнения Эйн­штейна определенно позволяют существование путей в прошлое; обна­ружено много решений с таким свойством. До недавнего времени при­нятая практика систематически игнорировала такие решения. Но это никоим образом не следовало ни из самой теории, ни из какого-либо доказательства в физике. Так происходило потому, что физики нахо­дились под впечатлением, что путешествие во времени «привело бы к парадоксам» и, следовательно, такие решения уравнений Эйнштейна должны быть «нефизическими». Эта вторая произвольная догадка на­поминает о том, что произошло в первые годы после появления теории общей относительности, когда сам Эйнштейн отверг решения, описы­вающие Большой Взрыв и расширение вселенной. Он пытался изменить уравнения так, чтобы они описывали статическую вселенную. Позднее он говорил об этом как о величайшей ошибке своей жизни, а расширение вселенной экспериментально подтвердил американский астроном Эдвин Хаббл. В течение многих лет ошибочно отвергали как «нефизические» и решения, полученные немецким астрономом Карлом Шварцшильдом, первые решения, описывающие черные дыры. Эти ре­шения описывали явления, противоречащие интуиции, как-то: область, которую в принципе невозможно избежать, и гравитационные силы, которые в центре черной дыры становятся бесконечными. В настоящее время распространено мнение, что черные дыры действительно сущест­вуют и действительно обладают теми свойствами, которые предсказы­вали уравнения Эйнштейна.

В буквальном понимании уравнения Эйнштейна предсказывают, что путешествие в прошлое было бы возможно вблизи массивных, вра­щающихся объектов таких как черные дыры, если бы они вращались достаточно быстро, а также в некоторых других ситуациях. Но мно­гие физики сомневаются в реальности этих предсказаний. Не известно ни одной достаточно быстро вращающейся черной дыры, и было до­казано (неокончательно), что, скорее всего, невозможно искусственно увеличить скорость вращения черной дыры, потому что любой быстро вращающийся материал, помещенный в черную дыру, мог бы быть от­брошен и не попал бы туда. Возможно, скептики правы, но поскольку их нежелание принять возможность путешествия во времени исходит из убеждения, что такое путешествие ведет к парадоксам, оно неоправ­данно.

Даже когда уравнения Эйнштейна будут поняты более полно, они не дадут окончательных ответов на вопрос путешествия во времени. Общая теория относительности предшествует квантовой теории и не полностью совместима с ней. Никто еще не преуспел в формулировке удовлетворительной квантовой версии —квантовой теории гравита­ции. Тем не менее, исходя из приведенных мной аргументов, в ситуаци­ях, связанных с путешествием во времени, доминировали бы квантовые эффекты. Типичные кандидаты, претендующие на звание квантовой теории гравитации, не только позволяют существование в мультиверсе связей с прошлым, они предсказывают, что подобные связи непрерывно образуются и мгновенно рвутся. Это происходит во всем пространстве и времени, но только на субмикроскопическом уровне. Типичный путь, созданный этими эффектами шириной около 10^-35метра, остается от­крытым в течение одного времени Планка (около 10^-43секунды) и, сле­довательно, перемещает в прошлое только примерно на время Планка.

Путешествие в будущее, для которого по существу необходи­мы только эффективные ракеты, находится на умеренно отдален­ном, но уверенно предсказуемом горизонте технологии. Путешествие в прошлое, которое требует манипуляций с черными дырами или неко­его схожего сильного разрушения структуры пространства и времени, станет применимо на практике только в отдаленном будущем, если ста­нет вообще. Сейчас мы не знаем ничего в законах физики, что исключа­ло бы наше путешествие в прошлое; напротив, они делают правдоподоб­ной возможность путешествия во времени. Будущие открытия в фунда­ментальной физике могут изменить это. Возможно, откроют, что кван­товые флуктуации в пространстве и времени становятся чрезвычайно сильными около машин времени и надежно перекрывают вход в них (Стивен Хокинг, например, утверждал, что некоторые сделанные им вычисления подтверждают вероятность этого, однако его доказатель­ство не является окончательным). Или некое, до сих пор неизвестное Явление может исключить путешествие в прошлое —или обеспечить новый и более простой метод его осуществления. Невозможно предска­зать будущий рост знания. Но если будущее развитие фундаментальной физики будет позволять путешествие во времени в принципе, то его практическое осуществление несомненно станет всего лишь проблемой технологии, которая, в конце концов, будет решена.

Из-за того, что ни одна машина времени не обеспечивает пути в то время, когда ее еще не было, и из-за способа соединения вселенных, о котором говорит квантовая теория, существуют некоторые пределы того, что мы можем ожидать узнать с помощью машин времени. Как только мы построим машину времени, но не раньше, мы можем ожи­дать, что из нее появятся гости или, по крайней мере, послания из будущего. Что они скажут нам? Они точно не сообщат нам новостей о нашем собственном будущем. Детерминистический кошмар проро­чества неизбежной будущей гибели, несмотря на наши попытки избе­жать ее (а может быть, вследствие этих попыток), —это содержание мифов и научной фантастики. Гости из будущего могут знать наше будущее не больше нас самих, поскольку они пришли не оттуда. Но они могут рассказать нам о будущем своей вселенной, прошлое кото­рой было идентично прошлому нашей вселенной. Они могут принести отпечатанные новости и программы текущих дел, газеты с числами, начинающимися с. завтрашнего дня и так далее. Если их общество при­няло какое-то ошибочное решение, которое привело к катастрофе, они могут предостеречь нас от принятия этого решения. Мы можем после­довать их совету, а можем и не последовать ему. Если мы последуем ему, возможно, мы избежим катастрофы или —гарантий здесь нет — обнаружим, что результат еще хуже, чем то, что произошло с ними.

Хотя, в среднем, предположительно, мы должны извлечь большую пользу из изучения истории их будущего. Хотя это и не история наше­го будущего и хотя знание о возможной приближающейся катастрофе не равноценно знанию того, как ее предотвратить, видимо, мы многое могли бы извлечь из такой подробной записи того, что, с нашей точки зрения, могло быпроизойти.

Наши гости могли бы принести подробности великих достижений науки и искусства. Если это произошло в ближайшем будущем другой вселенной, вероятно, что двойники тех людей, которые сделали это, существовали бы и в нашей вселенной и, возможно, уже работали бы в направлении этих достижений. Внезапно им бы преподнесли закон­ченные варианты их работы. Были бы они благодарны? Здесь заключен другой мнимый парадокс путешествия во времени. Поскольку этот па­радокс вроде бы не создает нелогичности, а создает только странности, его чаще обсуждают в художественной литературе, нежели в научных доказательствах, опровергающих путешествие во времени (хотя неко­торые философы, например, Майкл Дамметт, относятся к нему вполне серьезно). Я называю этот парадокс парадоксом знанияпутешествия во времени. Вот как обычно его представляют. Историк из будуще­го, который интересуется творчеством Шекспира, использует машину времени, чтобы посетить великого драматурга в то время, когда тот пишетГамлета.Они беседуют, и во время этой беседы путешествен­ник во времени показывает Шекспиру текст монолога Гамлета «Быть или не быть», который он взял с собой из будущего. Шекспиру он нра­вится, и он включает его в пьесу. В другой версии Шекспир умирает и путешественник во времени присваивает себе его труды, достигая успе­ха тем, что притворяется, будто пишет пьесы, а на самом деле, тайно переписывает их изПолного собрания сочинений Шекспира,которое он привез с собой из будущего. Еще в одной версии путешественник во вре­мени озадачен тем, что вообще не может найти Шекспира. Через некую цепочку случайностей он обнаруживает, что сам изображает Шекспира и снова присваивает себе его пьесы. Ему нравится такая жизнь, и го­ды спустя он осознает, что он сталсамимШекспиром: а другого и не было.

Во всех этих историях машина времени должна была быть создана некой внеземной цивилизацией, которая смогла достичь путешествий во времени уже во времена Шекспира и которая хотела разрешить сво­ему историку использовать одну из немногих щелей, которые невоз­можно было бы обновить, для путешествия в то время. Или возможно (я полагаю, даже менее вероятно), что вблизи какой-то черной дыры могла существовать естественно создавшаяся машина времени, кото­рую можно было бы использовать.

Все эти истории относятся к совершенно согласованной цепочке — или, скорее, к кругу —событий. Причина их загадочности и того, поче­му они заслуживают названия парадокса, заключается в чем-то другом. Она заключается в том, что в каждой истории великая литература по­является без человека, написавшего ее: никто не написал ее в самом начале, никто не создал ее. И эта предпосылка, хотя и логически со­гласованная, глубоко противоречит нашему пониманию того, откуда исходит знание. В соответствии с эпистемологическими принципами, которые я изложил в главе 3,знание не появляется сразу в полной фор­ме. Оно существует только как результат творческих процессов, кото­рые есть постепенные эволюционные процессы, всегда берущие нача­ло с задачи, продолжающиеся экспериментальными новыми теориями, критикой и исключением ошибок и заканчивающиеся новой предпочти­тельной проблемной ситуацией. Именно так Шекспир писал свои пьесы. Именно так Эйнштейн открыл свои уравнения поля. Именно так все мы преуспеваем в решении любой задачи, большой или маленькой, в нашей жизни или при создании чего-то ценного.

Именно так появляются новые живущие виды. Аналогом «задачи» в данном случае является экологическая ниша. «Теории» —это гены, а экспериментальные новые теории —это видоизмененные гены. «Кри­тика» и «исключение ошибок» —это естественный отбор. Знание соз­дается намеренным действием людей, биологические адаптации —сле­пым неразумным механизмом. Слова, которые мы используем для опи­сания этих двух процессов, различны, да и эти процессы физически не­похожи, но обстоятельные законы эпистемологии, которые управляют обоими процессами, одни и те же. В одном случае эти законы называ­ются теорией роста научного знания Поппера; в другом —теорией эво­люции Дарвина. Парадокс знания можно было бы сформулировать и для живущих видов. Скажем, мы с помощью машины времени переносим нескольких млекопитающих в век динозавров, когда млекопитающих еще не было. Мы отпускаем своих млекопитающих на свободу. Диноза­вры вымирают, и наши млекопитающие сменяют их. Таким образом, новый вид появился, не развившись в процессе эволюции. В данном случае даже проще увидеть, почему эта версия неприемлема с философ­ской точки зрения: она подразумевает недарвинианское происхождение видов, а конкретнее,креационизм.Вероятно, здесь не задействован ни один Создатель в традиционном смысле этого слова. Тем не менее, про­исхождение видов в этой истории явно сверхъестественно: история не дает никаких объяснений —иисключает возможность их существова­ния —того, каким образом определенные и сложные адаптации видов к своим нишам попали туда.

Таким образом, ситуации, связанные с парадоксом знания наруша­ют принципы эпистемологии или, если хотите, эволюции. Они парадок­сальны только потому, что содержат создание сложного человеческого знания или сложных биологических адаптации из ничего. Аналогичные истории, связанные с объектами другого рода или информацией на пет­ле времени, не являются парадоксальными. Понаблюдайте за галькой на пляже; затем вернитесь во вчерашний день, найдите гальку где-то в другом месте и переложите ее туда, где вы собираетесь ее найти. Почему вы нашли ее именно в этом месте? Потому что вы переложили ее туда. Почему вы переложили ее туда? Потому что вы нашли ее там. Вы стали причиной того, что некоторая информация (положение галь­ки) появилась на самосогласованной петле времени. И что же? Галька должна была быть где-то. При условии, что история не содержит полу­чения чего-то из ничего, как в случае со знанием или адаптацией, она не является парадоксом.

С перспективы мультиверса, путешественник во времени, который посещает Шекспира, не пришел из будущего именно этой копии Шекс­пира. Он может повлиять, или, возможно, заместить, ту копию, к ко­торой он пришел. Но он никогда не может посетить копию, которая существовала в той вселенной, из которой он пришел. А именно эта копия написала пьесы. Таким образом, у пьес был подлинный автор, и в этой истории нет парадокса, связанного с петлей времени. Знание и адаптация, даже при наличии путей в прошлое, появляются только по возрастающей, через действия творческих способностей человека или биологической эволюции, и никак иначе.

Хотелось бы мне иметь возможность сообщить, что это требование также строго соблюдается законами, которые квантовая теория накла­дывает на мультиверс. Я ожидаю, что это так, но это трудно доказать, так как трудно выразить желаемое свойство на современном языке тео­ретической физики. Какая математическая формула отличает «знание» или «адаптацию» от бесполезной информации? Какие физические ка­чества отличают «созидательный» процесс от несозидательного? Хотя мы еще не можем ответить на эти вопросы, я не думаю, что эта ситуа­ция безнадежна. Вспомните выводы главы 8о важности жизни и знания в мультиверсе. Там я указал (по причинам, далеким от путешествия во времени), что создание знания и биологическая эволюция —физи­чески важные процессы. И одна из причин заключалась в том, что эти, и только эти, процессы имеют определенное влияние на параллельные вселенные —а именно, создают траневселенскую структуру, уподоб­ляя вселенные друг другу. Когда, однажды, мы поймем детали этого влияния, возможно, мы сумеем определить знание, адаптацию, твор­ческие способности и эволюцию на основе сходимости вселенных.