Стивен Хокинг. О дружбе и физике - Леонард Млодинов

Хотя идея сама по себе проста, анализ довольно сложный. Чтобы его выполнить, Стивен использовал фейнмановский метод суммирования по траекториям. Вспомним, что метод Фейнмана предписывает сложение всех вкладов от всего бесконечного множества путей, которые могут возникнуть в процессе, – все возможные «истории» изучаемой системы из частиц. Рассматривая все возможные эволюции процессов столкновений, Стивен пришел к выводу, что, хотя подавляющее большинство возможных историй включает образование черной дыры, в нескольких историях черная дыра не образуется. Стивен сказал, что этот вывод явился для него настоящим озарением: «Я покажу, что эта возможность открывает путь для сохранения информации», – сказал он.

В тех эволюционных историях, в которых не происходит образования черной дыры, очевидно, нет и потери информации черной дырой. Большая часть доклада Стивена была посвящена доказательству того, что суммирование всех траекторий – включая и те, в которых не было потери информации, – открывает путь для извлечения информации; она «тайком» возвращается в наш космос благодаря историям, в которых черная дыра не образовалась. Но простая логика скрывает под собой кошмарную математику, и вычисления Стивена, с помощью которых он пришел к этому выводу, были довольно мудреными. Начать с того, что эти вычисления зависели от нескольких приближений – громадных упрощений, которые вызывали закономерные вопросы; но Стивен должен был их сделать для того, чтобы задача вообще поддавалась решению. Стивен рассказал об этих приближениях в своем докладе и пообещал, что статья со всеми деталями появится позже.

После рассказа о своих идеях Стивен признал, что проиграл пари. Он объявил, что был неправ, что потери информации не существует и что унитарность – а следовательно, и квантовая теория – не нарушается. Он подарил Джону Прескиллу его выигрыш – энциклопедию, «из которой по желанию в любой момент можно извлекать информацию».

После доклада Кип Торн, который держал пари на стороне Стивена, отказался признать поражение. «На первый взгляд аргументы выглядят привлекательными, – сказал Кип. – Но я не видел деталей расчетов».

Джон Прескилл принял поражение Стивена, равно как и энциклопедию, но он также не разобрался в аргументации Стивена. «Буду честен, – сказал он. – Я не понял суть доклада». Он тоже подтвердил, что ему нужны детали, чтобы убедиться в выводах Стивена.

Такая реакция была типична для многих слушателей. И те, кто был за Стивена в этом споре, и те, кто был против, жаждали деталей. Прежний Стивен, возможно, и предоставил бы детали, но теперешний Стивен, который решил, что у него осталось не так много времени, чтобы позволить себе вольность придерживаться строгих позиций, попросту ими не располагал. Он сформулировал основные идеи и затем поручил своему аспиранту выполнить изнурительные расчеты, подтверждающие эти идеи, – под своим руководством. К несчастью, аспирант не завершил эту работу. «Он был не очень-то сильным аспирантом», – сказал про него Кип.

Стивен дал согласие на участие в Дублинской конференции, когда большая часть расчетов уже была выполнена, и Стивен был уверен, что они дадут желаемый результат. Но работа по окончательному подтверждению его идеи так никогда и не была завершена, а Стивен, убежденный в положительном ответе, не собирался тратить на это свое драгоценное время – он считал, что времени на этой планете у него осталось не так уж много. Так что его расплывчатый доклад в Дублине и изложение этого доклада в материалах конференции – это все, что он когда-либо сказал по данной теме.

Сообщения о докладе Стивена и его признании в проигрыше попали на первые страницы новостных изданий по всему миру, но это был просто ажиотаж в прессе, много шума почти из ничего. Ко времени доклада Стивена в Дублине почти все физики уже пришли к убеждению, что информация не теряется – хотя никто, включая Стивена, не мог этого доказать. А из тех людей, которые придерживались противоположного мнения, никто не был переубежден докладом Стивена.

Меня поразило, насколько сильна власть ярлыков, которые приклеивают к человеку. До того, как Стивен стал известным, незнакомые люди, встретившись с ним впервые, отводили взгляд, потому что судили его по внешности и считали физически и умственно неполноценным. Когда же его провозгласили современным Эйнштейном, пресса начала тиражировать любое его высказывание. Если бы на конференции в Дублине выступала менее заметная фигура, Стивен просто внес бы свою лепту в общий водоворот идей, которыми физики обменивались друг с другом по данной теме, и уж, конечно, газеты не пестрели бы заголовками о его докладе. Шумиха в прессе возникла только потому, что Стивен к тому времени создал себе имя.

Для самого Стивена выступление было радостным событием и имело судьбоносное значение. Для большинства людей признание своей неправоты – не повод открывать шампанское; но Стивена – как в свое время Зельдовича, в конце концов признавшего излучение Хокинга, – не интересовало по большому счету ничего, кроме восстановления истины. Стивен радовался, потому что понял нечто, ранее непонятное для него, нечто, очень важное для физики в целом.

Сегодня, когда прошло более полутора десятков лет после конференции в Дублине и более сорока лет после открытия излучения Хокинга, число сторонников идеи потери информации стало еще меньше. Как сказал Стивен, практически все физики считают, что, «если вы прыгнете в черную дыру, энергия вашей массы вернется в нашу Вселенную» в некоторой форме, хотя и искаженной, но «содержащей информацию о том, что вы собою представляли».

Хотя мы считаем, что потери информации не происходит, все же не существует окончательного объяснения того, что в действительности происходит. Кроме сценария, предложенного Стивеном, существует так много теорий, что авторы обзорных статей классифицируют не отдельные теории, а их различные группы, каждая из которых содержит множество вариантов. Сам Стивен оставался верен своему выводу, который поддерживал точку зрения большинства, хотя и пытался расширить свою первоначальную аргументацию – он работал, пытаясь найти новые, альтернативные решения, которые подкрепили бы его вывод. Он работал над этим эпизодически до последнего часа. Этой же теме была посвящена его последняя статья, напечатанная посмертно в 2018 году[20].

Весна 2010 года. Пять лет назад мы начали планировать книгу «Высший замысел», а четыре года назад начали ее писать. Я поднялся по лестнице, очутился на факультете прикладной математики и теоретической физики и повернул в сторону кабинета Стивена, как я делал столько раз на протяжении последних лет – и каждый день за последние несколько недель. Но этот раз был особенный. В этот день мы должны были поставить последнюю точку в нашей книге.

Мы уже пропустили все назначенные нам сроки, и большие шишки в издательстве Bantam, похоже, потеряли всякое терпение. Ничего нам не сказав, они включили книгу в каталог по плану продаж. Мне это напомнило ситуацию с рождением моего сына Николая. По-видимому, он прекрасно проводил время в утробе матери и не собирался покидать ее даже после отведенного ему на это времени. Наконец доктор решил положить этому конец, назначил жене кесарево сечение и решительно извлек его на свет. Примерно то же самое сделало с нами издательство. Мы обещали закончить книгу через полтора года, а прошло четыре. Настало время для ее выхода в свет.