Это всё квантовая физика! Непочтительное руководство по фундаментальной природе всего

Пока что мы проследили за ходом рассуждений человечества при переходе от систем убеждений, в которых священно все сущее, к системам, где священно многое сущее, а затем к системам, в которых священна лишь одна-единственная сущность[1].
По крайней мере на Западе каждая следующая революция в миропонимании оставляла нам все меньше богов и все меньше духов. И этот тренд продолжался до следующей остановки на нашем пути.
Что подводит нас к 5 июля 1687 года, когда Королевское общество опубликовало труд под названием Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica. Непроизносимое название, слабая проработка персонажей – вряд ли сегодня на «Амазоне» такая книга получила бы больше четырех звезд. Но недостатки стиля и легкости чтения восполняло содержание: в книге было показано, что любой объект в нашей вселенной движется в соответствии с простыми законами, а его движение можно предсказать математически. Кстати, вы, должно быть, слышали о ее авторе – его звали Исаак Ньютон.
Вам, наверное, интересно, почему ньютоновская математическая картина вселенной произвела такую сенсацию. А дело вот в чем: до Ньютона, если бы восьмилетний ребенок спросил родителя, к примеру, почему яблоко упало на землю, совершенно приемлемым ответом было бы развести руками и сказать «На то была воля Божья!», после чего отправить ребенка обратно пахать поле, вычесывать вшей или чем там занимались маленькие дети в XVII веке.
А Ньютон дал совсем другой ответ. Вместо того чтобы апеллировать к божественному вмешательству, дабы объяснить, почему яблоки падают, он предположил, что ответ вполне можно получить при помощи непротиворечивого набора математических законов. Математическая теория Ньютона стала буфером между нами и Господом Богом, научным барьером, который отодвинул земное от небесного на немыслимое прежде понятийное расстояние. А это проложило путь к новому направлению агностической науки, которая в итоге стала определяющей чертой эпохи Просвещения.
Сразу скажу, что Ньютон был человеком очень верующим. С его точки зрения, Бог не напрямую отвечал за падение яблок с деревьев, однако это Он создал математические законы, вынуждающие яблоки падать с деревьев.
В последующие десятилетия и века ученые все лучше и лучше расшифровывали математические законы вселенной. И чем дальше, тем меньше им приходилось опираться в своих теориях непосредственно на Бога. А поскольку люди строят свои системы убеждений на удобстве, привычке и своекорыстии, а не на здравом смысле (см. гипотезу о переходе от анимизма к политеизму), очень многим пришла в голову вот какая мысль: «Возможно, концепция Бога нам вообще ни к чему».
А знаете, кто навел их на эту мысль? Наполеон, вот кто.
В промежутке между вторжениями в половину стран Европы и проведением революционных реформ образования Наполеон умудрился найти время поговорить с легендарным французским физиком Пьером-Симоном Лапласом, который недавно разработал новую теорию устройства Солнечной системы. Наполеон начал беседу с того, что спросил у Лапласа, почему в его теории нигде не упоминается Господь. «Я не нуждаюсь в этой гипотезе», – ответил Лаплас с самодовольством человека, сумевшего собрать стул из магазина «ИКЕА», хотя в комплекте не хватало винтика.
То, что Лапласу удалось составить полное физическое описание всей Солнечной системы, ни разу не сославшись на Бога и не упомянув о вмешательстве свыше, было большим достижением. Научная революция оттеснила Бога на обочину, и не потому, что научные открытия сделали веру в Бога неправдоподобной, а потому, что с ними она стала менее необходимой.
Затишье перед бурей
К концу XIX века физики нарисовали четкую и ясную картину вселенной. Мы научились строить паровые двигатели, рассчитывать вращение Меркурия по эллиптической орбите с погрешностью в 0,01 градуса и объяснять поведение жидкостей и газов с феноменальной точностью. Поговаривали, что в целом мы вывели все нужные для понимания вселенной законы и теперь остается лишь создавать с их помощью всякие интересные и полезные штуки.
 
Или, как выразился лорд Кельвин в 1900 году: «В физике больше нечего открывать. Остается лишь повышать точность измерений».
В физических законах того времени блистают своим отсутствием любые упоминания о богах, душе, свободе воли и сознании. Напротив, физики XIX века описывали вселенную как огромное, вероятно, даже бесконечное пространство, содержащее совершенно неимоверное количество до нелепости крошечных частиц наподобие бильярдных шаров, которые так и носятся по космосу, в остальном пустому.
Иногда частицы друг с другом сталкиваются. Тогда они соблюдают простые законы Ньютона, которые заставляют часть из них объединиться в более сложные структуры. Эти сложные структуры тоже иногда объединяются в еще более сложные структуры, что в итоге порождает интересные объекты – камни, арахис, людей. Но какими бы сложными ни были эти объекты, они по-прежнему фундаментально состоят из частиц, подчиняющихся простым, на сто процентов предсказуемым законам движения.
У этой предсказуемости были далеко идущие последствия. Если сделать моментальный снимок вселенной, который позволит точно определить, где находится каждая частица во вселенной и куда она в этот момент направляется, – можно при помощи ньютоновских законов со стопроцентной уверенностью предсказать, что будет делать каждая из этих частиц в любой момент в будущем. Ньютоновская механика теоретически дала нам возможность предсказывать будущее, превратила в расу облаченных в белые халаты и потенциально всеведущих властителей вселенной.
Но если будущее можно точно предсказать, значит, оно высечено в камне. Значит, события во вселенной разворачиваются словно бы по сценарию, прописанному в законах ньютоновской механики. Философы называют такой подход детерминистическим – поскольку любое событие в будущем полностью детерминировано событиями в прошлом, а еще потому, что им платили за количество слогов.
Если и в самом деле мы просто созданы из атомов, которые следуют предсказуемым законам движения, значит, мне суждено было написать эту книгу, вам суждено было ее прочитать, и так обстоит дело с любыми решениями, что нам еще предстоит принять. Вряд ли удастся усмотреть здесь простор для божественного вмешательства, свободы воли или идеи о душе.
На этом поэтичный путь человечества к самопознанию мог бы и завершиться. Много тысяч лет мы постепенно убеждались, что какой-либо душой, сознанием и свободой воли наделено все меньше и меньше сущностей: сначала отказались от анимизма в пользу политеизма, затем от политеизма в пользу монотеизма. Разве не логично было бы обнаружить, что всего этого нет вообще ни у кого, даже у людей?
Однако нет такого закона, по которому реальность обязана быть поэтичной.
Ньютоновское мировоззрение развалилось, словно карточный домик на гладкой поверхности, – сначала потихоньку расползалось, а потом рухнуло все разом.
Несколько нестыковок
Ньютоновская механика впечатляла. Она давала поразительно точные прогнозы и позволяла сотворить невероятно полезные штуки, с помощью которых мы строили железные дороги, лечили болезни, изобретали целые отрасли промышленности и создавали глобальные империи.
Оставалось лишь несколько неприятных помех, которые никак не удавалось устранить.
Например, помните, я упомянул об эллиптической орбите Меркурия и о том, что ньютоновская механика позволяла рассчитывать ее с точностью до 0,01 градуса?
Так вот, люди делятся на два типа:
1. «Ничего себе, как круто! Ньютон – красавчик! Давайте скорее соберем паровой двигатель, изобретем лампочку или еще что-нибудь».
2. «А почему это наши лучшие расчеты дают такую здоровенную погрешность – 0,01 градуса? Что-то тут неладно!»
Первый тип называется «инженеры», второй – «физики».