Космологическая тонкая настройка

Идея тонкой настройки — не недавнее изобретение апологетов. Она постепенно возникает из самой космологии в течение XX века, вопреки первоначальным ожиданиям исследователей.

Robert Dicke (1916-1997) — основополагающая интуиция

Именно в Princeton, где он присоединился к факультету в 1946 году после докторской диссертации в Rochester (1941) и радарных исследований в MIT во время войны, физик Robert Dicke формулирует интуицию о том, что Вселенная демонстрирует «настройки», странно приспособленные к появлению жизни, — в частности в своей статье 1961 года о космологии Dirac и принципе Mach^[3]. Он отмечает, что никакая другая наука не может объяснить, почему возраст, который стандартная космологическая модель приписывает Вселенной (≈ 13,8 миллиарда лет), точно соответствует времени, необходимому для звёздной эволюции, нуклеосинтеза углерода и, в конечном счёте, возникновения разумной жизни, способной созерцать Вселенную. Dicke заключает, что «крошечное изменение одного из десятков космологических параметров» помешало бы существованию Вселенной такой, какой мы её знаем^[4].

Brandon Carter (1942-) — «антропный принцип»

Именно австралийский физик Brandon Carter в 1973 году вводит термин «антропный принцип» для обозначения этого явления^[5]. Он различает две версии:

• Слабый антропный принцип: Вселенная в том виде, в каком мы её наблюдаем, должна быть совместима с существованием наблюдателей (трюизм)
• Сильный антропный принцип: Вселенная должна обладать свойствами, позволяющими жизни развиваться внутри неё (апологетический аргумент)

John D. Barrow & Frank Tipler — фундаментальный труд (1-е изд. 1986)

Основополагающая книга — The Anthropic Cosmological Principle (Oxford, Clarendon Press, 1-е изд. 1986) John D. Barrow (профессор математики в Cambridge) и Frank Tipler: xx + 706 страниц, представляющих обширный документированный перечень примеров тонкой настройки, не оставляющих более никаких сомнений в реальности явления^[6].

Stephen Meyer (2021) — современный синтез

В 2021 году философ науки Stephen C. Meyer (PhD Cambridge) публикует Return of the God Hypothesis (HarperOne, 2021), где синтезирует три научных открытия XX века, указывающих на теизм: модель Большого взрыва в том виде, как её предлагает стандартная космология (сформулирована в 1927 году, подтверждена в 1964-1965 годах), космологическую тонкую настройку (1973-1986) и информацию в ДНК (1953-2003)^[7].

Физики выявили около тридцати фундаментальных констант, точное значение которых определяет саму природу Вселенной. Matthieu Lavagna хорошо резюмирует суть: учёные говорят не только о нынешней земной жизни, но о самой возможности организмов, способных питаться, извлекать энергию, расти и размножаться; без этих настроек никакая общая форма жизни не могла бы возникнуть^[8].

Космологическая постоянная Λ

Это самый крайний случай. Космологическая постоянная (обозначается Λ, лямбда) управляет ускоренным расширением Вселенной и плотностью энергии вакуума. Со времён Weinberg (1989) эталонная формулировка — расхождение примерно в 120 порядков величины между предсказанной энергией вакуума и наблюдаемым значением — то есть точность порядка 1 на 10¹²⁰, как это повторяет Susskind^[14][15]; Lavagna, согласно несколько иной конвенции планковских единиц, даёт 1 на 10¹²¹^[16]. Bolloré-Bonnassies говорят о вкладах, которые взаимно уничтожаются вплоть до 122-го десятичного знака^[17].

Эта точность такова, что физики назвали её «худшей проблемой тонкой настройки в физике» — не потому, что она подозрительна, а потому, что ни одна теория не может объяснить её естественным образом. Малейшее изменение в одну сторону: Вселенная взрывается, и ни одна галактика не образуется. В другую: она коллапсирует ещё до образования первых звёзд.

Четыре фундаментальных взаимодействия

• Сильное ядерное взаимодействие: точность 0,5 %. При +2 % — ни одного стабильного протона; при −9 % — никакого тяжёлого элемента, кроме водорода, никогда бы не существовало.
• Электромагнитное взаимодействие: точность 4 %. Иначе: ни углерода, ни кислорода.
• Слабое ядерное взаимодействие: управляет радиоактивным распадом — тонкий баланс между стабильностью и эволюцией.
• Гравитационное взаимодействие: если бы оно было сильнее в ~10⁴⁰ раз, звёзды сгорали бы за несколько миллионов лет (время, недостаточное для биологической эволюции).

Отношение массы электрона к массе протона

Протон примерно в 1 836 раз тяжелее электрона. Именно эта точная пропорция делает возможной сложную химию — образование ковалентных связей, стабильность молекул ДНК, клеточную биохимию. Изменение на несколько процентов сделало бы ДНК структурно нестабильной^[18].

Начальная плотность Вселенной — точность Dicke

Параметр Ω₀ (омега ноль) измеряет отношение реальной плотности Вселенной к критической плотности, необходимой для контролируемо расширяющейся Вселенной. Его наблюдаемое значение чрезвычайно близко к 1. Отклонение в одну часть на 10⁵⁵ во время Большого взрыва было бы достаточно, чтобы Вселенная коллапсировала за несколько секунд или рассеялась без образования галактик.

Согласно хронологии стандартной космологической модели, порядки величины, приводимые Bolloré-Bonnassies (op. cit., p. 173), поразительны:

• Через 180 секунд после Большого взрыва отношение должно было отличаться от 1 «с точностью до тринадцатого десятичного знака» — то есть 1,0000000000001 (расчёт, приписываемый George Gamow и Steven Weinberg)^[19]
• Через 1 секунду после Большого взрыва «скорость расширения должна была быть реально и точно настроена вплоть до 15-го десятичного знака» (расчёт, приписываемый самому Robert Dicke)^[20]
• Во время Планка (10⁻⁴³ секунды после Большого взрыва) эта точность была ещё более крайней — число, которое невозможно записать

Космолог Alan Guth (MIT, отец теории космической инфляции) объясняет, перефразируя, что если бы в тот момент расширение Вселенной было совсем немного слабее, зарождающийся космос коллапсировал бы сам на себя под действием гравитации задолго до достижения нынешних размеров, а наоборот, при чуть более быстром расширении атомы и звёзды не успели бы образоваться, и Вселенная осталась бы исключительно газообразной^[21].

Начальная энтропия (Penrose)

Математик и нобелевский лауреат Roger Penrose вычислил вероятность того, что Вселенная будет иметь столь же низкую начальную энтропию, как наша, — необходимое условие для любой упорядоченной структуры. Результат головокружителен: 1 на 10^(10^123), число, десятичная запись которого превосходит человеческое воображение^[22].

«Точность, необходимая для создания такой Вселенной, как наша, с точки зрения второго начала термодинамики, составляет порядка 1 на 10^(10^123).» — Roger Penrose, The Emperor's New Mind, Oxford University Press, 1989^[23]

Апологетический аргумент оформляется как дилемма с четырьмя ветвями: перед лицом этой предельной точности в литературе обсуждаются объяснения — случайность, физическая необходимость, мультивселенная или разумный замысел^[24][25].

1. Случайность

Самая наивная гипотеза: «просто так случилось, случайно». Но, как показал Penrose, вероятность настолько ничтожна (1 на 10^(10^123) для одной лишь начальной энтропии), что говорить о случайности более не рационально — это акт веры в невероятное. Lavagna приводит аналогию с красным шаром: если мешок содержит миллиарды миллиардов смертоносных синих шаров и единственный красный шар, который спасает, то вытащить именно красный требует более сильного объяснения, чем «невероятные события случаются»^[26].

2. Физическая необходимость

Некая «теория всего» показала бы, что константы могли принимать только эти значения в силу математической необходимости. Но никакой такой теории так и не было найдено, несмотря на столетие поисков, и ничто не указывает на её существование. Это обещание из научной фантастики.

3. Мультивселенная

Гипотеза существования бесконечности вселенных: если все возможные вселенные существуют, то неизбежно, что по крайней мере одна (наша) будет иметь совершенные для жизни константы. Но эта гипотеза ставит три главные проблемы:

• Непроверяемость: по определению, другие вселенные наблюдать нельзя — это метафизика, замаскированная под науку
• Теорема Borde-Vilenkin-Guth (2003) применима также к мультивселенным: они сами должны иметь начало, а значит, и причину
• Проблема мозга Больцмана: в мультивселенной спонтанно флуктуирующие мозги статистически бесконечно более вероятны, чем упорядоченные вселенные, подобные нашей, что делает любое рациональное наблюдение абсурдным^[27]
• Генератор вселенных: даже если бы механизм производил множество вселенных, всё равно нужно было бы объяснить, почему этот механизм обладает именно теми законами, которые способны варьировать константы в нужном пространстве возможностей^[28]

4. Разумный замысел

Четвёртый вариант — и самый рациональный, по мнению Bolloré, Bonnassies, Meyer, Craig, Lennox, — состоит в том, что разумный Создатель, трансцендентный и личностный, выбрал значения констант, потому что намеревался создать Вселенную, способную вместить жизнь. Это классический аргумент от замысла, но на этот раз подкреплённый самыми точными научными данными XX и XXI веков.

Возражение — аргумент «Бога пробелов»

Самое частое возражение против апологетической тонкой настройки — это возражение «Бога пробелов» (God of the gaps): всякий раз, когда у науки ещё нет объяснения, верующие помещают туда Бога — а следующая физическая теория, возможно, будет достаточна, чтобы заполнить этот пробел^[29].

Это возражение смешивает два радикально разных типа рассуждений:

• Аргумент от незнания (God of the gaps): «У науки ещё нет объяснения → следовательно, Бог.» Действительно опирается на временный пробел.
• Позитивный аргумент от заданной сложности: «Нынешние научные данные, точно измеренные, указывают на Создателя.» Это не незнание; это вывод, основанный на том, что мы знаем.

Тонкая настройка — это не дыра в наших знаниях: это точно измеренный факт. Космологическая постоянная Λ была измерена как 10⁻¹²² в естественных планковских единицах — и именно потому, что мы её знаем, мы можем вычислить, насколько она настроена. Как уточняет William Lane Craig: «Аргумент тонкой настройки основан на том, что мы знаем о физике, а не на том, чего мы не знаем»^[30]. John Lennox добавляет^[31]: если Бог существует, Он находится не «там, где наука останавливается» — Он также там, где наука продвигается, то есть там, где точность констант, далёкая от того, чтобы быть объяснённой, с каждым десятилетием становится всё более головокружительной.

Силлогизм тонкой настройки в его самой ясной форме (ср. William Lane Craig)^[32]:

1. Вселенная демонстрирует предельную тонкую настройку, совместимую с жизнью.

2. Эта тонкая настройка обусловлена либо случайностью, либо необходимостью, либо замыслом.

3. Случайность статистически иррациональна; необходимость не доказана и крайне маловероятна; мультивселенная непроверяема и порождает логические абсурды.

4. Следовательно, тонкая настройка, весьма вероятно, обусловлена разумным замыслом.

Вывод: Вселенная была задумана трансцендентным Разумом — Которого католическая традиция называет Богом.

Matthieu Lavagna посвящает целое развитие в Soyez rationnel, devenez catholique ! (p. 85-93) тому, чтобы сформулировать, а затем опровергнуть главные возражения против аргумента тонкой настройки^[33]. Правило честной апологетики — всегда представлять возражения в их самой сильной версии — не для того, чтобы их карикатурить, а чтобы показать, что аргумент выдерживает даже самую строгую критику. Вот семь главных возражений, сформулированных без «соломенного чучела».

Возражение 1 — Космическая лотерея: «любая комбинация одинаково маловероятна»

Возражение в его самой сильной форме: Любая отдельная комбинация физических констант априори одинаково маловероятна. Если бы константы имели другие значения, обитатели той вселенной (если бы они были) задали бы тот же вопрос, удивляясь своей «удаче». Аргумент тонкой настройки совершает классическую ошибку: он предполагает, что наш результат особенный, тогда как он таков лишь ретроспективно — как игрок в покер, поражённый особенно маловероятной рукой, тогда как любая другая рука была бы столь же маловероятной. Lavagna резюмирует: любая отдельная комбинация констант была столь же маловероятна — следовательно, объяснять нечего^[34].

Ответ: Аналогия с покером как раз и обнаруживает свою недостаточность. Тонкая настройка удивительна не потому, что выпал наш отдельный результат, а потому, что результат принадлежит к чрезвычайно ограниченному множеству, совместимому с жизнью. Среди всех возможных комбинаций физических констант те, что допускают существование стабильных атомов, долгоживущих звёзд, органической химии и жизни, составляют ничтожную долю — Bolloré и Bonnassies оценивают вероятность несущей жизнь Вселенной по чистой случайности как меньшую, чем 1 на 10⁵⁰ ⁰⁰⁰^[35].

Британский философ John Leslie формулирует решающую аналогию со взводом расстрела^[36]: если пятьдесят снайперов целятся в вас в упор и все промахиваются, было бы абсурдно заключить «любой результат был возможен, поэтому я не должен удивляться». Настоящий вопрос: почему все пятьдесят промахнулись? Аргумент тонкой настройки говорит не «почему я жив?» — он говорит «почему все пятьдесят стрелков промахнулись?», и этот вопрос требует причинного ответа.

Возражение 2 — Слабый антропный принцип: «мы можем наблюдать только Вселенную, совместимую с нами»

Возражение в его самой сильной форме: Слабый антропный принцип (Weak Anthropic Principle) гласит: любая наблюдаемая Вселенная обязательно должна быть совместима с существованием наблюдателей. Следовательно, то, что мы существуем в тонко настроенной Вселенной, — не совпадение, а логическая тривиальность. Единственные наблюдатели, способные задаться вопросом о тонкой настройке, — это те, кто существует во Вселенной, которая их допускает. Космолог Sean Carroll (Johns Hopkins University с 2022 года, ранее Caltech) утверждает, что этот антропный отбор растворяет видимость проблемы без обращения к какому-либо дополнительному объяснению^[37]. Richard Dawkins в Pour en finir avec Dieu (2006)^[38] добавляет, что одного WAP достаточно, чтобы объяснить видимость тонкой настройки.

Ответ: WAP — верный трюизм, и именно поэтому он ничего не объясняет. Он говорит, почему мы не можем наблюдать Вселенную, несовместимую с жизнью, но не почему эта совместимая Вселенная существует. Lavagna формулирует это различие с точностью^[39]: WAP объясняет, почему наблюдатели обязательно находятся в совместимой Вселенной, но не почему эта совместимая Вселенная существует, а не никакая.

Антропный отбор работает как объяснение, только если уже предполагает ансамбль из нескольких вселенных, из которых можно отбирать. В единственной Вселенной он ничего не объясняет: отбирать не из чего. Leslie формулирует предел^[40]: WAP уточняет, где могут находиться наблюдатели, — он не говорит, почему условия их существования выполнены, а эти два вопроса радикально различны.

Возражение 3 — Зона жизни была бы шире, чем принято считать

Возражение в его самой сильной форме: Расчёты тонкой настройки предполагают, что жизнь на основе углерода, воды и органической химии — единственный критерий. Если рассматривать альтернативные структуры — на основе кремния, аммиака или формы сложности, радикально иные, — зона вселенных, совместимых с какой-либо формой сложности, возможно, была бы гораздо шире. Атеистический физик Victor Stenger (Университет Колорадо, 1935-2014) утверждал в The Fallacy of Fine Tuning (Prometheus Books, 2011), что расчёты невероятности опираются на необоснованные биологические допущения^[41].

Ответ: Это возражение получило точный эмпирический ответ. Астрофизик Luke Barnes (Western Sydney University) опубликовал в 2012 году опровержение тезиса Stenger в Publications of the Astronomical Society of Australia^[42], а затем в A Fortunate Universe (Cambridge, 2016)^[43]. Barnes показывает, что Stenger совершает несколько методологических ошибок: он варьирует константы по одной, удерживая остальные фиксированными (что стирает реальные корреляции), и использует непоследовательные определения «возможной жизни». Вывод Barnes и Lewis, атеиста и теиста вместе, недвусмыслен: даже при щедрых определениях сложности зона совместимых параметров остаётся чрезвычайно узкой. Robin Collins количественно оценивает: в байесовском анализе тонкая настройка одной лишь космологической постоянной представляет невероятность не менее 1 на 10⁵³^[44].

Возражение 4 — Будущая «Теория Всего» сделает константы неизбежными

Возражение в его самой сильной форме: Физические константы кажутся свободными сегодня, потому что наша физика неполна. Единая теория — теория струн, петлевая квантовая гравитация — могла бы показать, что эти константы являются необходимыми следствиями лежащей в основе математической структуры, подобно тому как значение π следует из евклидовой геометрии. Тонкая настройка тогда была бы лишь временным видимым эффектом, связанным с нашим незнанием. Hawking упоминает эту возможность в The Grand Design (Bantam Press, 2010)^[45].

Ответ: Это возражение интеллектуально честно, но представляет принципиальные трудности. (1) Оно остаётся чисто спекулятивным: после более чем столетия фундаментальной физики ни одна теория не свела константы к математическим необходимостям. Теория струн, напротив, породила ландшафт из 10⁵⁰⁰ возможных решений — увеличив пространство свободных параметров вместо того, чтобы его сократить^[46]. (2) Оно смещает вопрос: даже если бы константы вытекали из математической структуры, нужно было бы объяснить, почему эта математическая структура существует и воплощена в реальной Вселенной, а не остаётся абстракцией. Сам Hawking признаёт в A Brief History of Time, что даже совершенная теория сама по себе не может «вдохнуть огонь в уравнения»^[47]. (3) Начальная энтропия остаётся нетронутой: точность Penrose (1 на 10^(10^123)) касается начального состояния Вселенной — Теория Всего о константах не объясняет, почему Вселенная началась в состоянии столь головокружительной точности.

Возражение 5 — Аргумент божественной сложности

Возражение в его самой сильной форме: Это философски наиболее разработанное возражение, сформулированное Richard Dawkins в Pour en finir avec Dieu (The God Delusion, Houghton Mifflin, 2006)^[48]. Оно формализуется так: (1) Чтобы задумать столь точно настроенную Вселенную, Творец должен обладать разумом чудовищной сложности. (2) Всякое сложное существо требует причинного объяснения. (3) Постулирование Творца, следовательно, ничего не решает: оно создаёт проблему ещё труднее той, которую претендует решить. Dawkins задаёт вопрос: «Who designed the designer?» — всякий Бог, способный настроить Вселенную, был бы статистически более невероятен, чем сама Вселенная.

Ответ: Это возражение опирается на точную философскую ошибку, выявленную Alvin Plantinga (Where the Conflict Really Lies, Oxford University Press, 2011)^[49] и John Lennox^[50]: оно обращается с Богом как с физически сложным объектом, состоящим из материальных частей, чья сложность требует того же причинного объяснения, что и природные вещи. Но в классической философской традиции — от Аристотеля до Фомы Аквинского — Бог не сложен в материальном смысле: Он — чистый акт, простой в метафизическом смысле (не составленный из частей), необходимый и не случайный. Сложность, которую предполагает Dawkins, — это именно определение того, чем Бог не является, согласно теологам, которых он претендует опровергнуть.

Lennox формулирует контраргумент с точностью^[51]: простой разум может породить огромную сложность. Элементарный алгоритм может производить фракталы бесконечного математического богатства; композитор, конечно, «проще», чем совокупность его творчества. Сложность следствия не влечёт пропорциональной сложности причины. Кроме того, чтобы рассуждение Dawkins работало, нужно было бы сначала доказать, что всякое мыслящее и действующее существо обязательно физически сложно, — а именно это классический теизм оспаривает понятием необходимого и простого существа.

Возражение 6 — «Кто создал Бога?» — регрессия причин

Возражение в его самой сильной форме: Если аргумент тонкой настройки заключает к Создателю, остаётся объяснить, почему этот Создатель существует. Если всё точно сконфигурированное требует объяснения, то и сам Бог его требует. Аргумент сдвигает проблему на один шаг, не решая её. А если постулировать Бога как произвольное исключение из причинного правила, можно было бы с тем же успехом постулировать саму Вселенную как это исключение, делая Бога ненужным^[52].

Ответ: Аргумент тонкой настройки в его строгой байесовской формулировке (Collins, Craig) говорит не «всё требует причины, следовательно, Бог» — он говорит «какая гипотеза делает тонкую настройку наиболее вероятной?» Это сравнительное рассуждение не отменяется вопросом о происхождении Бога, так же как «кто выковал этот нож?» не опровергается вопросом «кто сделал ремесленника?»: оба вопроса законны и различны.

Католическая философская традиция различает случайные существа (которые могли бы не существовать) и необходимые существа (чьё несуществование невозможно). Физическая Вселенная, чьи константы могли бы иметь другие значения, явно случайна. Бог в томизме постулируется как необходимый: не произвольным декретом, а потому, что регрессия случайных причин логически требует существа, самого не случайного, — того, что Аристотель называл недвижимым перводвигателем. Это различие не ad hoc; оно вытекает из независимого метафизического размышления, предшествующего тонкой настройке, и именно предотвращает бесконечную регрессию, которой опасается возражение.

Возражение 7 — Мультивселенная: естественный отбор в космическом масштабе

Усиленное возражение: Если физический механизм порождает бесконечность вселенных с переменными константами — как ландшафт теории струн с 10⁵⁰⁰ решениями по Leonard Susskind (The Cosmic Landscape, Little, Brown, 2005)^[53], — становится неизбежным, что некоторые вселенные будут иметь константы, совместимые с жизнью. Мы находимся в одной из них в силу простого антропного отбора. Тонкая настройка тогда не более удивительна, чем тот факт, что мы живём на обитаемой планете, а не в межзвёздной пустоте. Эту позицию защищают такие физики, как Lee Smolin (The Life of the Cosmos, 1997) и Max Tegmark (Our Mathematical Universe, Knopf, 2014)^[54].

Ответ: Мультивселенная — физически респектабельная гипотеза, но её использование в качестве ответа на тонкую настройку представляет структурные трудности. (1) Непроверяемость: другие вселенные ландшафта по определению ненаблюдаемы — это метафизика, замаскированная под физику, именно то, в чём скептики упрекают религию. (2) Проблема меры: чтобы мультивселенная составляла вероятностное объяснение, нужно определить меру вероятности на пространстве вселенных — ни одной последовательной меры без циркулярности предложено не было^[55]. (3) Проблема генератора: сам механизм, порождающий вселенные (вечная инфляция, теория струн), требует точно откалиброванных физических законов — тонкая настройка просто сдвигается на один уровень. (4) Проблема Больцмана: в бесконечном пространстве случайных вселенных спонтанно флуктуирующие в пустоте мозги (Boltzmann Brains) статистически несравненно многочисленнее упорядоченных вселенных, подобных нашей^[56], — что сделало бы абсурдным любой последовательный научный опыт. Философ Richard Swinburne (Oxford) так резюмирует баланс, перефразируя свою аргументацию: постулировать бесконечность ненаблюдаемых вселенных, чтобы объяснить тонкую настройку, онтологически обходится гораздо дороже, чем постулировать единого Бога-Творца^[57].

Академическое изучение тонкой настройки значительно развилось в XXI веке. Четыре труда составляют нынешние университетские справочные источники по этому вопросу:

Luke Barnes & Geraint Lewis — A Fortunate Universe (Cambridge, 2016)

Написанная совместно космологом-атеистом (Geraint Lewis, Университет Сиднея) и космологом-теистом (Luke Barnes, Western Sydney University), эта книга, опубликованная Cambridge University Press, стала академическим справочником по тонкой настройке^[58]. Её центральный вывод, подписанный обоими авторами, несмотря на их метафизические расхождения:

«Фундаментальные свойства Вселенной представляются тонко настроенными для жизни.»^[59]

Martin Rees — Just Six Numbers (1999)

Лорд Martin Rees, Британский королевский астроном, бывший президент Royal Society, выделяет шесть критических констант, которых одних достаточно, чтобы объяснить природу Вселенной:

• N ≈ 10³⁶: отношение между электромагнитной силой и гравитационной силой. Если бы N было значительно меньше, ни одна звезда не могла бы светить достаточно долго.
• ε ≈ 0,007: эффективность слияния водорода и гелия. При 0,006: нет сложной химии. При 0,008: нет стабильного водорода.
• Ω ≈ 0,3: реальная плотность / критическая плотность.
• λ ≈ 0,7: космологическая энергия вакуума (космологическая постоянная).
• Q ≈ 10⁻⁵: амплитуда первичных флуктуаций плотности.
• D = 3: число пространственных измерений. При D = 2 или D = 4 жизнь не могла бы существовать.

«Космическая эволюция удивительно чувствительна к значениям этих чисел. Если бы одно из них не было настроено, не было бы ни звёзд, ни жизни.» — Martin Rees, Just Six Numbers, 1999^[60]

Robin Collins — Blackwell Companion to Natural Theology (2009)

Философ Robin Collins (Messiah University, Пенсильвания), мировой эксперт по тонкой настройке, подписывает главу 5 («The Teleological Argument: An Exploration of the Fine-Tuning of the Universe») в Blackwell Companion to Natural Theology — академическом справочном труде. Его байесовская формализация показывает, что тонкая настройка делает существование жизни в 10⁵³ раз более вероятным при теистической гипотезе, чем при натуралистической^[61].

Frank Tipler — The Physics of Christianity (2007)

Физик Frank Tipler (Tulane University), соавтор с Barrow книги The Anthropic Cosmological Principle, продолжает свои труды теистической физикой, развитой в The Physics of Christianity (Doubleday, 2007)^[62].

Самый поразительный исторический эпизод тонкой настройки — это теистическое предсказание, сделанное Fred Hoyle в 1953 году. Чтобы углерод — существенный элемент жизни — мог образовываться в звёздах посредством тройного альфа-синтеза (три ядра гелия, которые сливаются), необходимо, чтобы существовал ядерный резонанс при очень точной энергии. Hoyle теоретически предсказывает эту энергию как 7,68 МэВ — а экспериментальное измерение, выполненное в Caltech William Fowler, даёт 7,65 ± 0,03 МэВ^[63].

Это предсказание настолько точно и маловероятно, что приводит Hoyle, тогда воинствующего атеиста и защитника стационарной Вселенной, к тому, чтобы публично упомянуть «сверхразум» за работой в природе. Его знаменитое заявление следует за этим открытием:

«Не сказали бы вы себе: "Сверхразум-вычислитель должен был задумать свойства атома углерода"?» — Fred Hoyle, о резонансе углерода-12^[64]

Аргумент тонкой настройки не ограничивается космологией. Открытия молекулярной биологии в XX веке выявили второй уровень тонкой настройки, отличный и независимый от космологического: настройку условий, необходимых для возникновения самой жизни, — в частности, проблему биологической информации.

ДНК: библиотека из четырёх миллиардов символов

В 1953 году Francis Crick и James Watson открывают структуру двойной спирали ДНК^[65]. Это открытие показывает, что ДНК по своей сути является цифровым носителем информации: последовательностью азотистых оснований (аденин, тимин, гуанин, цитозин), кодирующей инструкции по построению и функционированию любого живого организма. Простая бактерия Escherichia coli обладает 4 288 генами и геномом из 4,6 миллиона пар оснований — то есть информационным эквивалентом технической книги на 600 страниц. Критический вопрос, однако, не в том, чтобы прочитать эту книгу, а в том, чтобы объяснить, как она могла спонтанно написаться в примитивном химическом бульоне, без разума и без намерения.

Stephen Meyer, философ науки в Cambridge, посвящает свою книгу Return of the God Hypothesis (HarperOne, 2021) демонстрации того, что биологическая информация составляет третий столп теистического аргумента после Большого взрыва и космологической тонкой настройки^[66]. Его основной аргумент: вся известная сложная и заданная информация происходит от разума — ни одно наблюдение никогда не показало, чтобы функциональная информационная система спонтанно возникла из химической случайности.

Невероятность первого функционального белка

Bolloré & Bonnassies посвящают главу 11 книги Dieu, la science, les preuves происхождению жизни и его невероятностям^[67]. Минимальный функциональный белок требует около 150 аминокислот в очень точном порядке — из 20 возможных аминокислот на каждой позиции, с хирально однородным ограничением (только левые). Комбинаторный расчёт беспощаден: вероятность получить случайно функциональный белок такого размера превышает 1 на 10¹⁹⁵.

Биолог информации Hubert Yockey (ядерный физик, переквалифицировавшийся в биоинформатику) в Information Theory, Evolution, and the Origin of Life (Cambridge University Press, 2005)^[68] формализует этот расчёт со строгостью теории Shannon. Он устанавливает, что вероятность спонтанного появления одной функциональной полипептидной цепи среди самых простых составляет 1 на 10¹⁶⁴. Yockey, не являющийся верующим, тем не менее заключает:

«Следует заключить, что, вопреки устоявшейся и распространённой мудрости, сценарий, описывающий генезис жизни на земле случайностью и естественными причинами, который мог бы быть принят на основе фактов, а не веры, ещё не написан.»^[69]

Конвергенция: Christian de Duve, Нобелевская премия

Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1974 года, Christian de Duve (1917-2013), один из великих клеточных биологов XX века (первооткрыватель лизосомы), посвящает поздний труд размышлению о смысле биологической сложности. В Singularities: Landmarks on the Pathways of Life (Cambridge University Press, 2005)^[70] de Duve признаёт неустранимую трудность в материалистическом объяснении происхождения жизни:

De Duve утверждает там, перефразируя, что жизнь подчинена космическому императиву, вписанному в саму структуру Вселенной, а не является чрезвычайно маловероятным продуктом случайности^[71].

Этот тезис выражает глубокое телеологическое убеждение: сложность живого не возникает из случайной комбинации молекул — она отражает предварительную вписанность в сами законы космоса. Bolloré & Bonnassies сближают эту позицию с позицией Творца, задумавшего законы так, чтобы жизнь возникала неизбежно^[72].

Что биологическая тонкая настройка добавляет к аргументу

Биологическая тонкая настройка усиливает космологический аргумент по двум различным пунктам:

Она независима: даже если бы было принято, что космические константы необходимы или объяснимы мультивселенной, проблема информации в ДНК и невероятность первого белка сохраняются в полной мере. Два уровня тонкой настройки сходятся к одному выводу, не завися друг от друга.

Она количественно оценивается иначе: космологическая тонкая настройка касается вероятностей непрерывных параметров; биологическая тонкая настройка касается комбинаторных вероятностей дискретных последовательностей. Оба подхода приводят к числам невероятности, астрономически превышающим число атомов в наблюдаемой Вселенной (оцениваемое в 10⁸⁰), — делая любое объяснение одной лишь случайностью рационально несостоятельным.

Помимо цифр и констант, тонкая настройка Вселенной была признана, прокомментирована, а порой и исповедана с изумлением крупнейшими физиками XX века, в том числе учёными, известными как материалисты или агностики. Именно этот концерт свидетельств Michel-Yves Bolloré и Olivier Bonnassies собирают в главе 8 книги Dieu, la science, les preuves^[73] и в главе 12 («100 citations essentielles»)^[74]. Вот некоторые из самых ярких.

Lee Smolin — 1 шанс на 10²²⁹, что случайно выбранная вселенная будет содержать звёзды

Физик-материалист Lee Smolin (Perimeter Institute, Waterloo) сам признаёт:

«Как получается, что параметры, управляющие элементарными частицами и их взаимодействиями, устроены с таким равновесием, что появляется столь сложный и разнообразный космос? Если Вселенная создана случайным выбором параметров, вероятность того, что она будет содержать звёзды, составляет один шанс на 10²²⁹.»^[75]

Richard Feynman — «мы не понимаем, откуда берутся числа»

Лауреат Нобелевской премии Richard Feynman (1965), известный атеист, признаёт это без обиняков:

«Мы используем числа во всех наших теориях, но мы их не понимаем: ни что они собой представляют, ни откуда они берутся.»^[76]

Paul Davies — «я отказываюсь верить, что Вселенная — это случайная случайность»

Физик Paul Davies (Arizona State University), лауреат премии Templeton 1995 года, агностик по образованию, исповедует:

«Я принадлежу к числу тех исследователей, которые не придерживаются традиционной религии, но отказываются верить, что Вселенная — это случайная случайность. Физическая Вселенная устроена с такой изобретательностью, что я не могу принять это творение как грубый факт. На мой взгляд, должен существовать более глубокий уровень объяснения. Называть ли этот уровень "Богом" — дело вкуса и определения.»^[77]

Paul Dirac — «тогда, следовательно, должен существовать Бог»

Один из основателей квантовой механики, лауреат Нобелевской премии Paul Adrien Maurice Dirac, заявляет в 1971 году:

«Если физические законы таковы, что зарождение жизни имеет чрезмерно низкую вероятность, настолько низкую, что было бы неразумно предполагать, что жизнь могла начаться лишь по чистой случайности, тогда, следовательно, должен существовать Бог.»^[78]

Allan Sandage — «Должен существовать организующий принцип»

Американский астроном Allan Sandage (1926-2010), бывший ассистент Edwin Hubble, лауреат премии Crafoord по астрономии 1991 года:

«Я нахожу совершенно невероятным, чтобы такой порядок возник из хаоса. Должен существовать организующий принцип. Для меня Бог — это тайна, но Он — объяснение чуда существования: почему есть нечто, а не ничто.»^[79]

Steven Weinberg — признание воинствующего атеиста

Лауреат Нобелевской премии Steven Weinberg (1933-2021), воинствующий атеист, автор знаменитого «чем более Вселенная кажется постижимой, тем более она кажется бесцельной», тем не менее вынужден признать:

«Жизнь, какой мы её знаем, была бы невозможна, если бы одна из многочисленных физических величин имела слегка иное значение.»^[80]

Arno Penzias — «Вселенная, подчиняющаяся глубинному плану»

Лауреат Нобелевской премии по физике 1978 года Arno Penzias, сооткрыватель вместе с Robert Wilson реликтового излучения, следа Большого взрыва, перешёл от агностицизма еврейского воспитания к твёрдой теистической позиции:

«Астрономия приводит нас к уникальному событию: Вселенной, созданной из ничего, с как раз тем тонким равновесием, которое необходимо для появления жизни, Вселенной, подчиняющейся глубинному плану.»^[81]

Fred Hoyle — «сверхразум поиграл с физикой»

Великий британский космолог Fred Hoyle (1915-2001), исторический защитник стационарной Вселенной и воинствующий атеист, был приведён собственным предсказанием резонанса углерода-12 (см. предыдущий раздел) к тому, чтобы публично упомянуть «сверхразум» за работой в природе:

«Здравая интерпретация фактов наводит на мысль, что сверхразум поиграл с физикой, как и с химией и биологией. В природе нет слепых сил, о которых стоило бы говорить. Числа, которые вычисляют из фактов, кажутся мне настолько подавляющими, что делают этот вывод почти несомненным.»^[82]

Stephen Hawking — «настроены очень тонко, чтобы сделать возможным развитие жизни»

Самый знаменитый космолог XX века Stephen Hawking (1942-2018), директор Центра теоретической космологии в Cambridge, никогда не стал верующим в конфессиональном смысле, но он прямо признаёт тонкую настройку в A Brief History of Time (1988):

«Значения этих чисел, по-видимому, были настроены очень тонко, чтобы сделать возможным развитие жизни.»^[83]

Позже Hawking предложит гипотезу мультивселенной и квантовые «суммы по историям» в качестве альтернативного объяснения, что не устраняет проблему тонкой настройки (ср. возражение о мозге Больцмана и о генераторе вселенных выше).

George Smoot — «тонко оркестровано»

Лауреат Нобелевской премии по физике George Smoot (Нобелевская премия 2006 года за миссию COBE, которая картировала флуктуации реликтового излучения и подтвердила существование Большого взрыва) пишет вместе с Keay Davidson в Wrinkles in Time:

«Большой взрыв, самое катастрофическое событие, какое мы можем себе представить, при ближайшем рассмотрении кажется тонко оркестрованным.»^[84]

Antony Flew — обращение самого знаменитого атеиста XX века

Один из самых значимых случаев в современной философии — позднее обращение Antony Flew (1923-2010), в течение пятидесяти лет считавшегося самым влиятельным философом-атеистом англоязычного мира, автора God and Philosophy (1966) и основополагающих статей аналитического атеизма. В 2004 году он публично объявил, что стал деистом, назвав космологическую тонкую настройку и информацию в ДНК решающими причинами. В There Is a God (HarperOne, 2007), написанной в соавторстве с Roy Abraham Varghese, он пишет:

«Я был вынужден прийти к выводу, что тонкая настройка Вселенной даёт самое убедительное эмпирическое свидетельство из всех, что я когда-либо видел, в пользу того, что за порядком и сложностью Вселенной стоит Творец, Которого надлежит признать.»^[85]

Обращение Flew особенно значимо, потому что у него не было никакого личного интереса менять мнение, и он решился на это исключительно на основании рациональных аргументов, вопреки собственной философской традиции всей жизни.

John Lennox — аналогия с Россией, покрытой монетами до Луны

Чтобы дать почувствовать порядок величины 1 на 10⁴⁰, характеризующий отношение между электромагнитной силой и гравитационной силой, John Lennox (профессор математики в Oxford) предлагает эту педагогическую аналогию:

«В начале Вселенной, чтобы могла существовать химия, допускающая жизнь, отношение между электромагнитной силой и силой гравитации должно было быть настроено с точностью до 1/10⁴⁰. Чтобы дать представление о точности 1/10⁴⁰, представьте, что мы покрываем всю Россию мелкими монетами; затем строим стопки монет на всей этой территории до высоты, равной расстоянию до Луны; затем возьмём миллиард таких систем, наконец покрасим одну-единственную монету в красный цвет, затем завяжем другу глаза и попросим его найти её с одной попытки. Вероятность того, что он "попадёт на неё", — порядка 1/10⁴⁰. Это действительно ничтожная вероятность.»^[86]

Max Planck — «сознательная и разумная сила»

Основатель квантовой механики Max Planck (Нобелевская премия 1918 года) в своём тексте 1944 года Das Wesen der Materie (La nature de la matière):

«Вся материя находит своё происхождение и существует лишь в силу некоторой силы. Мы должны предположить за этой силой существование сознательного и разумного духа.»^[87]

Freeman Dyson — «Вселенная знала, что мы приближаемся»

Великий физик-теоретик Freeman Dyson (1923-2020) из Institute for Advanced Study в Princeton:

«Чем больше я изучаю Вселенную и детали её архитектуры, тем больше нахожу доказательств того, что Вселенная в некотором смысле должна была знать, что мы приближаемся.»^[88]

Накопление этих свидетельств, исходящих по большей части от нобелевских лауреатов или академических фигур первого плана, большинство из которых агностики или материалисты, само по себе является одним из самых примечательных научных явлений XX века. Как резюмирует Bolloré: «Тонкая настройка Вселенной больше никем не оспаривается. Единственный вопрос, который остаётся, — это вопрос о её интерпретации.»^[89] — формула, которая относится к существованию явления в справочной академической литературе, а не к единодушию интерпретаций, как показывают семь рассмотренных выше возражений.

Современные католические авторы видят в этих научных достижениях сближение с учением о творении. Определённый пункт Церкви, на который они опираются, — это пункт Первого Ватиканского собора (конституция Dei Filius, 24 апреля 1870 года, гл. 2 и канон 1): Бог может быть познан «с достоверностью естественным светом человеческого разума из сотворённых вещей»^[90]. Определена именно эта рациональная познаваемость Бога; Магистерий, напротив, никаким актом не высказался о самом аргументе тонкой настройки. Суждение, согласно которому атеистическая позиция стала бы «научно несостоятельной», принадлежит эссеисту Olivier Bonnassies, а не является актом Магистерия^[91].

Осторожность в отношении конкордизма: сам о. Georges Lemaître, католический священник и отец модели Большого взрыва, предостерегал от всякого поспешного конкордизма: космология предлагает рациональное сближение, а не доказательство веры, и эти два порядка не следует смешивать.

Приведённые в этой статье числовые хронологии (возраст Вселенной, секунды после Большого взрыва) — это хронологии нынешней стандартной космологической модели, изложенные как таковые; занимаемая позиция о возрасте мира остаётся позицией короткой хронологии, принятой от Предания.

• Существование Бога — обзор рациональных доказательств
• Космологический аргумент калам — дополнительный аргумент, основанный на начале Вселенной
• Существовал ли Иисус на самом деле? — исторические доказательства
• Воскресение Иисуса — центральное событие христианства