И подобное предположение — о том, что многие научные идеи возникают в уме, не контролируемые сознанием — было выказано Максвеллом уже не в первый раз. Вскоре после смерти своего отца в 1856 году он написал стихотворение о «мощи и мыслях внутри нас, которых мы не знаем до тех пор, пока они не поднимутся сквозь течение сознания — оттуда, где секретно обретается наша сущность». Максвелл увидел свет в своих уравнениях не благодаря сознательному действию: «Когда Воля и Разум молчат, мысли приходят и уходят».
Подобные мысли вовсе не являются необычными для прирожденных великих ученых, которые очень часто говорят о подсознательных или даже мистических явлениях, которые легли в основу их теорий. И в этом смысле уравнения Максвелла действительно были написаны не Максвеллом. Это сделал кто-то внутри него — гораздо более великий, нежели он сам.
Другие физики с тех пор пытались повторить подвиг Ньютона и Максвелла, которым удалось объединить различные теории о различных явлениях. Но пока не одному из них еще не выпал подобный джек-пот унификации.
Безусловно, в этом веке Альберту Эйнштейну удалось развить новые идеи, базирующиеся на идеях Ньютона и Максвелла, но его восхитительно красивая теория относительности, описывающая движение и гравитацию, не привела к объединению каких-либо природных сил.
С другой стороны физики, изучающие мир атомов, открыли две фундаментальные природные силы в дополнение к гравитационным и электромагнетическим: сильное и слабое взаимодействие, существующие на атомном и субатомном уровне.
Слабые взаимодействия обнаруживаются только при процессах радиоактивного распада. Сильные взаимодействия проявляются только в атомном ядре. В 60-е годы прошлого века Абдус Салаам и Стивен Вайнберг объединили теории слабых взаимодействий и электромагнетизма, что привело к пониманию их как одной силы. В 70-е годы другим физикам удалось показать, что сильные взаимодействия также могут рассматриваться как вариации этого нового «электро-слабого взаимодействия». Таким образом, в этой картине появился новый порядок — но на самом деле все, что совершили физики — это вписали две вновь открытые силы в систему уже существующих. Эту картину вполне можно было бы считать Великим Объединением — но в ней все еще отсутствует критически важная часть, а без нее окончательное объединение будет невозможным. И эта отсутствующая часть — гравитация.
В 80-е годы появилась теория об образованиях, которые получили название «суперструны». Она вызвала большой интерес, так как впервые появились основания надеяться, что удастся объединить гравитацию (теория относительности Эйнштейна) и теории электромагнетизма, а также сильные и слабые взаимодействия (ядерная физика и физика частиц). Суперструны включают в себя крошечные вибрирующие элементы, которые выступают в качестве строительных кирпичиков для всей материи Вселенной. Но это Третье Великое объединение оказалось дорогой, идти по которой было очень сложно — и в любом случае гораздо менее интересно, чем следовать первым двум объединенным теориям.
Великий вклад Исаака Ньютона заключался в том, что ему в конечном итоге удалось объединить землю и небеса; вклад Максвелла состоял в том, что он объединил такие повседневные явления, как магнетизм, электричество и свет. Теория суперструн, однако, не имеет ничего общего с нашей повседневной жизнью: она действует в экстремальных и странных для нас условиях, которые не являются обычными — и эти условия настолько далеки от возможностей современной физики, что не стоит в скором будущем ожидать каких-либо экспериментов в этой области.
Сегодня, несмотря на громадные суммы, которые тратятся на сложные устройства — к примеру, Европейской организацией ядерных исследований неподалеку от Женевы — никто на самом деле не верит, что Третье Великое объединение — теория, которая сможет объединить все силы природы — состоится в обозримом будущем. Можно много говорить о том, что её создание уже не за горами, но как показывает теория суперструн, даже если она появится, возможно, она не сможет сообщить нам много нового в дополнение к тому, что мы уже используем в своей повседневной жизни. И это весьма разочаровывает.
Тем не менее в 80-е годы прошлого века был сделан целый ряд драматических и удивительных прорывов, которые увели физику прочь от тех тенденций, которые доминировали в ней в течение 20 столетия.
На протяжении большей части прошлого века физики уходили все дальше от нашей повседневной жизни, от явлений, которые мы можем наблюдать собственными глазами. Все большие и большие ускорители, и все более сложные аппараты создавались для изучения причудливых эффектов, которые, по уверениям физиков, могу пролить свет на то, каким образом можно объединить теорию гравитации с теориями, разработанными на атомном уровне. Пока успеха не достигнуто.
В 80-е годы прошлого века целый ряд новых теорий — теория хаоса, фракталов, теория самоорганизации и теория сложности — снова позволили осветить нашу повседневную жизнь. Физики могут понять множество мелких деталей, проводя эксперименты на дорогостоящих исследовательских площадках — но они вряд ли смогут объяснить обычные явления; наука сегодня испытывает проблемы с тем, чтобы ответить на вопросы, подобные тем, которые задают дети — вопросы о форме, в которой предстает перед нами природа, о деревьях, облаках, горных хребтах и цветах.
Теории хаоса и фракталов привлекли большой интерес, так как в них содержатся совершенно новые взгляды, и они несут в себе полностью новые эстетические формы, особенно если говорить о фракталах в компьютерной графике.
Но фактически самым интересным аспектом этих новых направлений является то, что в них содержится серия важных концептуальных инноваций, которые могут нас привести к Третьему Великому объединению. Правда, это будет не теория, которая объединяет гравитацию и теорию атома, а соединение науки и повседневной жизни. Теория, которая с одинаковым успехом сможет объяснить возникновение Вселенной и повседневного сознания, теория, которая объяснит, каким образом концепция смысла, к примеру, соотносится с концепцией черных дыр.
Подобное объединение по своей важности легко будет соответствовать тому, что сделали Ньютон и Максвелл. Есть множество указаний на то, что так и будет. И все это благодаря задаче, которая была решена в 1980-е годы. Эта задача была предложена Джеймсом Кларком Максвеллом в 1867 году — задача демона Максвелла.
«Призрак бродит по науке — призрак информации». Этими словами, намекающими на «Коммунистический манифест», физик Войцех Зурек открыл в 1988 году встречу в Санта Фе, Мексика. На этой встрече собрались 40 ведущих мировых физиков и несколько математиков, чтобы обсудить «Сложность, Энтропию и Физику информации».
Зурек говорил о ряде «глубоких аналогий» между очень различными полюсами физики — и между физикой и каждодневной жизнью. Аналогии между тем, как работает паровой двигатель, и теорией коммуникации, между измерением атомных явлений и теорией познания, между черными дырами Вселенной и уровне беспорядка в чайной чашке, между вычислениями в компьютере и основами математики, между сложностью биологических систем и расширением Вселенной.
Когда тот же состав физиков снова собрался на следующую конференцию двумя годами спустя, 79-летний американский физик Джон А. Вилер открыл собрание. В 1939 году Вилер создавал теорию расщепления ядра с Нильсом Бором. Именно Вилер дал название самому странному феномену эйнштейновской теории гравитации — черным дырам. Вилер, которому нравилось играть роль пророка, был большим специалистом во многих областях физики, которые обсуждались на встрече.
Сначала низенький кругленький человечек с приятным, постоянно счастливым лицом прошел через небольшую, но исключительно квалифицированную группу ученых, собравшихся в аудитории института Санта Фе 16 апреля 1990 года. Затем он заговорил: «Это не просто еще одна встреча. К концу недели я ожидаю, что мы сможем узнать, каким образом сложена Вселенная».
