Эволюция духа

Но помимо всего этого возникает еще один эффект. Может быть много скалярных полей. У них может быть много разных минимумов потенциальной энергии. И после этого, в зависимости от того, куда мы попали, Вселенная может разделиться на экспоненциально большие области, каждая из которых по всем своим свойствам выглядит, локально, как самостоятельная Вселенная. Каждая из них имеет огромные размеры. Если мы в ней живем, мы не будем знать, что другие части Вселенной существуют. А законы физики, эффективно, везде будут разные. То есть, в действительности, закон физики он один и тот же может быть, имеется одна и та же теория – это так же, как вода, которая может быть жидкой, газообразной, твердой. Но рыба может жить только в жидкой воде. Мы можем жить только в «нашем» минимуме. Поэтому мы там и живем. Не потому, что других частей Вселенной нет, а потому, что мы можем жить только здесь. Так возникает картина, которая и называется «многоликая Вселенная».

Все это можно сказать другим языком. Мы знаем, что наши свойства определяются генетическим кодом – кодом, который нам достался в наследство от наших родителей. Мы знаем также, что существуют мутации. Так вот, во время расширения Вселенной тоже были мутации. Вселенная, даже если с самого начала она находилась в одном минимуме, то после она начинает прыгать из одного минимума в другой и разбивается на разные типы Вселенной. И вот этот механизм квантовых флуктуаций, которые перебрасывают Вселенную из одного состояния в другое – можно назвать механизмом космических мутаций.

Многие вопросы, которые инфляция пыталась решать, их никто и не считал серьезными долгое время. Сейчас, когда мы говорим про эту «мульти-Вселенную», откуда мы знаем, что эта картина имеет смысл, помимо того, что она естественно возникает в теориях такого типа: в теории струн, в теории инфляции. Есть ли экспериментальное свидетельство? А посмотрите: масса электрона в 2000 раз меньше, чем масса протона. Почему? Масса протона в 100 раз меньше, чем масса дабл-ю-бозона (w-бозона). Почему это так? Масса протона и масса нейтрона примерно одинаковы, не дай Бог нарушить этот баланс. Если мы изменим массу электрона в 2 раза, жизнь нашего типа станет невозможной. Если мы изменим заряд электрона в 2 раза, жизнь нашего типа станет невозможной. Если мы изменим энергию вакуума в 100 раз, жизнь нашего типа станет невозможной. Если мы изменим, рассогласуем соотношение между массой протона и массой нейтрона чуть-чуть, жизнь нашего типа станет невозможной.

Выглядит так, что наша Вселенная специально сделана для нас – и это называется антропным принципом. И ни один уважающий себя физик никогда в течение долгого времени не рассматривал такие вопросы всерьез. Я знал одного человека, который в Советском Союзе занимался антропным принципом – это Иосиф Леонидович Розенталь. И ходил я на его доклады так, из вежливости, и слушал, что он такое говорит, и понимал, что это нелепо. А потом, когда инфляционный сценарий возник, выяснилось, что можно так говорить. Потому что никто нам не дал много вселенных, Вселенная нам дана одна, и всё.

Выяснилось, что инфляционная космология дает возможность создать много разных типов Вселенной. И тогда в одной из них электроны, может быть, тяжелее, и электромагнитная константа связи, может быть, тяжелее. Так вот, оказывается, возможно обсуждать вопрос о том, в какой Вселенной мы живем: мы живем в той Вселенной, где мы можем жить, а их 10

типов, и в одной из них существуют электроны такие как нужно, протоны такие как нужно. То есть для того, чтобы мы могли задавать эти вопросы, для того чтобы нам не говорить, что кто-то специально сделал Вселенную, которая создана для нашего удобства. Для того чтобы избежать такого ответа на этот вопрос, мы должны сказать, что у нас было много возможностей выбора. И вот эта Вселенная, этот вариант теории, в котором есть много возможностей, он позволяет ответить на вопросы такого типа. Есть экспериментальное свидетельство – космологическая постоянная (энергия вакуума) ничтожно мала. Единственный способ, который мы сейчас знаем, объяснить это – предположить, что теория многоликой Вселенной справедлива. Естественно возникает вопрос о каком – то Космическом сознании. Когда такой вопрос о сознании вылезает на первый план, он 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 вопрос ставится так: что, сознание является просто функцией материи, отражением материи, или оно является условием существования всего мира или что-нибудь еще? И вопросы эти даже на простом уровне достаточно нетривиальны. Я в свое время написал что-то на этот счет в последней главе моей книжки, которая была издана в Советском Союзе, 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. 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. Когда мы начинаем говорить о сознании – это место, когда лучше кончить…».

Автор должен признаться, что именно данная глава в книге А.Д.Линде [5] подтолкнула его к более глубокому изучению проблемы сознания в космических масштабах (идея эта посетила меня уже давно [10]). Поэтому ниже мы представим свое видение данной проблемы.

2.3 Сознание во Вселенной

Ниже речь пойдет об источнике нашего сознания, но не с точки зрения психологии, а с позиций его (сознания) возможного места в современном сценарии возникновения Вселенной. В этой связи, приведем еще раз краткое изложение основных положений инфляционной космологии на языке теории групп (теории симметрии), не вдаваясь в тонкости понятий вакуума, скалярного поля и групп симметрии

1) На самых ранних стадиях своего существования Вселенная могла находиться в неустойчивом вакуумоподобном состоянии, обладающем большой плотностью энергии и соответствующим большим отрицательным давлением [5]. Неустойчивость вакуума привела к экспоненциальному "раздуванию" (инфляция) пустого пространства. "Раздуваясь", вакуум испытывал ряд последовательных фазовых превращений с нарушением исходной симметрии. Согласно суперструнной теории [6], с исходной калибровочной группой симметрии E

?E?

, после компактификации, одна из групп – E

оказывается нарушенной до E

(Теория Супергравитации). Далее происходит нарушение симметрии E

до SU(3)?SU(2)?U(1) с появлением сильных и электрослабых взаимодействий (Теория Великого Объединения).

В этот момент плотность энергии вакуума уменьшается примерно на 10

г/см

. Следующий фазовый переход SU(3)?SU(2)?U(1) ? SU(3)?U(1) понижает энергию вакуума ещё на 10

г/см

. Наконец, во время последнего фазового перехода с образованием барионов, плотноcть энергии вакуума понижается ещё примерно на 10

г/см

и становится равной нулю с точностью до ±10

г/см

.

Равенство нулю плотности энергии вакуума в космосе (с отмеченной выше точностью) в настоящее время подтверждается прямыми наблюдениями видимой части Вселенной. Отсюда следует равенство нулю космологической постоянной ?1 в уравнениях Эйнштейна. В то же время, физика элементарных частиц требует, чтобы плотность энергии вакуума имела достаточно большую величину (?10

г/см

). Считается [7], что данное противоречие теории и эксперимента является самым острым кризисом в современной физике. Приходится допускать, что эффективное значение плотности энергии вакуума состоит из двух одинаковых по абсолютной величине, но противоположных по знаку, значении ?=?1-?2. Это можно понимать, как указание на существование некоего дополнительного «второго» вакуума ?2, компенсирующего влияние "первого" физического вакуума ?1 в космических масштабах. Заметим, что даже слабое отклонение эффективного значения плотности энергии вакуума во Вселенной от нуля исключило бы всякую возможность возникновения Мира, пригодного для жизни.

2) В настоящее время в теориях со спонтанным нарушением симметрии предпринимаются многочисленные попытки решить указанную выше проблему энергии вакуума. Здесь мы отметим лишь те, которые пытаются привлечь идеи близкие к биологии. Например, в суперструнной теории с калибровочной группой E

?E?

, где наш реальный мир описывается группой Е

, вторая группа Е

?, описывает, так называемый, "теневой мир", взаимодействующий с реальным миром только через посредство гравитационных сил. В результате оба мира, существуя параллельно («параллельные миры»), практически не чувствуют друг друга. Калибровочная группа «теневого мира» Е

? может нарушаться точно также, как группа Е

обычного мира, то есть теневой мир может быть идентичным двойником по отношению к наблюдаемому миру, поэтому возникает надежда на взаимную компенсацию соответствующих вакуумных энергий [5]. Однако, детальные расчеты показывают, что в таком варианте "теневого мира" проблема равенства нулю плотности анергии вакуума не решается. Следующий шаг в решении данной проблемы сделал А.Линде [5]. Он предложил рассматривать "теневой мир" с, так называемой, антиподной симметрией, так что она связывает между собой состояния с противоположным знаком энергии. Здесь также существует некое глобальное взаимодействие Вселенных: каждая Вселенная дает не зависящий от времени вклад в усредненную плотность энергии вакуума другой Вселенной, причем усреднение проводится по всей истории Вселенной. В этом варианте параллельных миров существует ряд моделей, в рамках которых эффективная космологическая постоянная может обращаться в ноль.

Другим примером выхода за рамки чисто физических идей может также служить, широко используемый в космологии, так называемый, антропный принцип, утверждающий, что Вселенная именно такая, какой мы её наблюдаем, только потому, что в ней существует человек-наблюдатель. Более того, как предположил А.Линде [5], изучение Вселенной и изучение человеческого сознания должны быть неразрывно связаны друг с другом и окончательный прогресс в одной области невозможен без прогресса в другой.

3) Привлечение в современную космологию идей типа «параллельных миров» или типа «антропного принципа» показывает, что уже настал момент, когда глобальные физические Теории Всего Сущего необходимо рассматривать совместно с элементами биологического знания. Мы попытаемся ниже ввести в современную космологию такую гипотезу, которая бы не «портила» существующие физические модели, но существенно дополняла бы их биологическим компонентом.

Мы считаем [10], что следует сделать ещё один шаг в направлении, указанном А.Линде. В отличие от физических моделей, интерпретирующих группу симметрии Е

? как рождение "теневого мира", аналогичного нашему реальному миру с исходной симметрией Е

, мы предлагаем рассматривать группу Е

? как особое состояние "антиподного вакуума" (по терминологии А.Линде) принципиально отличного от традиционного физического вакуума теории элементарных частиц, но существующего в нашей «реальной Вселенной». В понятие "антиподного вакуума" мы включаем не только изменение знака его энергии, но и декларируем ряд его биологических свойств. Принципиальное отличие нашего предположения от физических моделей состоит в том, что из "антиподного вакуума" не рождается "теневой мир", а он (антиподный вакуум) продолжает существовать и эволюционировать в нашем реальном мире в виде "второго вакуума" с особыми биологическими свойствами. Попробуем разобраться какими свойствами должен обладать этот гипотетический "второй вакуум".

Наивно полагать, что знание лишь типа исходной симметрии вакуума Е

? автоматически дает ключ к раскрытию всех его уникальных свойств. Очевидно, что эти свойства надо постулировать. (Группа Е

– это самая большая из групп, называемых "исключительными группами Ли", на которой основаны современные теории суперструн. К сожалению, теории суперструн до сих пор не имеют законченной математической формулировки, а также нет понимания, лежащих в их основе, интуитивных геометрических принципов, подобных общей теории относительности). Также наивно полагать, что жизнь возникла случайно благодаря счастливому сочетанию атомов и молекул. Уже давно замечено, что почему-то счастливая случайность стала преследовать нашу Вселенную с самого начала ее рождения. В процессе фазовых превращений вакуума наша Вселенная удивительно точно попадала в нужный (для возникновения жизни) минимум потенциальной энергии, удивительно точно и своевременно проходили все этапы рождения требуемых (для возникновения жизни) полей и частиц, с невероятной точностью проходил нуклеосинтез главных биологических атомов углерода и кислорода. В этой связи Ф.Хойл считает, что совпадение в синтезе углерод-кислород столь удивительно, что кажется «нарочно подстроенным»: «здравая интерпретация фактов дает возможность предположить, что в физике, а также химии и биологии экспериментировал «сверхинтеллект» и что в природе нет слепых сил, заслуживающих внимания». Подобное же удивление вызывают и случайные совпадения фундаментальных физических констант нашей Вселенной. По этому поводу И.Новиков пишет [9]: "Все это выглядит так, как будто природа специально "подгоняла" значения констант такими, чтобы могли появиться сложные структуры во Вселенной и, в частности, могла появиться жизнь. При этом природе "приходится" устраивать иногда значительные флуктуации от типичных значений констант, устраивать весьма "тонкую настройку" законов физики". Именно перечисленные выше случайные совпадения и привели к формулировке антропного принципа в космологии.

Таким образом, биологическая гипотеза предполагает, что одновременно с "первым" (физическим) вакуумом E

выщипился "второй" (антиподный) вакуум Е

?, обладающий свойствами определенного топологического совершенства, и способствующий усложнению физической материи, в отличие от физического вакуума, который способствует деградации материи. То есть с самого начала мы приписываем "второму вакууму" особые "биологические" свойства и одновременно рассматриваем его как неразрывную часть с физическим вакуумом так, что их суммарная плотность энергии глобально должна быть равна нулю, Естественно также предположить, что "второй вакуум" синхронно с "первым" проходил все стадии фазовых превращений и в настоящее время он существует (как и физический вакуум) в различных формах, в том числе и в виде "информационного содержания генома" [10]. Другими словами, мы предполагаем, что биологические макромолекулы служат своеобразными "топологическими ловушками" для "второго вакуума", аналогично тому, как элементарные частицы служат «ловушками» для «первого вакуума» – физического.

4) Конечно, профессиональному физику нужно обладать изрядным запасом чувства юмора, чтобы спокойно читать подобные рассуждения о "втором" (биологическом) вакууме, уместном разве что при обсуждении проблем парапсихологии. Однако, следует напомнить, что физики уже давно и привычно, без тени юмора, оперируют понятиями массы, заряда, пространства, энергии и т. д., глубинный смысл которых от нас так же далек, как и смысл понятия вакуума. Поэтому введение в науку понятия "второго вакуума", по-видимому, естественно и необходимо, как это в свое время происходило и в физике. Придумывание новых терминов – всегда процесс болезненный и неоднозначный, но мы надеемся, что он не заслонит собой основную задачу – узнать природу нашего сознания.

Оригинальность предлагаемого подхода состоит в том, что мы не представляем живую клетку как некую «маленькую Вселенную», вложенную в «большую» (известная физическая модель «матрешки») и не привлекаем «сумасшедших» теорий типа «параллельных миров», а рассматриваем физические и биологические явления как взаимодополняющие друг друга компоненты единого Мира. В целом картина этого Мира выглядит так: «инфляция» породила пространство, физическую материю и вакуум, часть которого приняла форму «биологического вакуума» (информации, сознания), использующего физическую материю как свое "биологическое пространство", направленно преобразуя его во все более усложняющиеся структуры, вплоть до создания живых объектов. Картина хотя и фантастическая, но при желании легко воспринимаемая. В частности, "антиподную инверсию" биологического мира по отношению к физическому можно рассматривать как обобщение известного принципа дополнительности Бора.

Таким образом, идея космического происхождения человеческого сознания из области религиозных догадок всё решительнее становится на путь научного анализа и появляются новые возможности наконец-то заняться главной проблемой Науки – проблемой человека.

2.4 Темная материя