В новом выпуске научного подкаста Into the Impossible астрофизик Брайан Китинг и политический аналитик Крис Суэт обсуждают фундаментальные вопросы мироздания — от природы пространства-времени до возможности существования внеземного искусственного интеллекта. Собеседники анализируют затяжной кризис современной теоретической физики, застрявшей в ловушке теории струн, а также затрагивают острую тему идеологического раскола и всплеска антисемитизма в университетских кампусах США. В центре дискуссии оказывается вопрос о том, почему космология неизбежно сталкивается с теологией и как технологии машинного обучения трансформируют повседневную работу ученых.
🌌 Одиночество Вселенной и парадоксы космологии 0:00
Космология принципиально отличается от любых других дисциплин, включая смежную астрономию, из-за уникальности своего объекта исследования. По данным профессора Брайана Китинга (Brian Keating), в наблюдаемой Вселенной находится около 8 планет в нашей Солнечной системе, десятки тысяч астероидов, 100 миллиардов звезд в нашей Галактике и более 2 триллионов галактик. Наличие такого множества объектов позволяет астрономам успешно применять статистические методы. Ученые могут классифицировать галактики по форме и цвету, изучать туманности или искать экзопланеты в обитаемой зоне «Златовласки» — к примеру, с помощью космического спутника Kepler исследователи обнаружили уже около 5–6 тысяч таких миров.
Однако Вселенная как единое целое существует в единственном экземпляре, что делает космологию экстремально сложной наукой. В отличие от классических лабораторных дисциплин, здесь невозможно поставить контролируемый эксперимент. Китинг демонстрирует этот парадокс на примере метеорита — редкого осколка ранней Солнечной системы: ученый не может подвергнуть его воздействию солнечного ветра еще на миллиард лет в лаборатории, чтобы проверить изменение изотопного состава или стабильность скрытых внутри аминокислот. Исследователям доступны лишь три источника физических данных из глубокого космоса:
- фотоны;
- редкие элементарные частицы нейтрино;
- солнечный ветер.
📜 От вечности к началу времени: почему физика упирается в Бога 6:10
Разговор о крупномасштабной структуре космоса неизбежно переходит в плоскость теологии, поскольку наука и религия пытаются ответить на один и тот же вопрос об истоках бытия. Брайан Китинг предлагает психологическую аналогию с днем рождения: этот день имеет колоссальное значение для каждого человека, так как отмечает точку сингулярности, до которой у индивида не было личного опыта или знаний о состоянии окружающего мира. Точно так же человечество как коллектив из 100 миллиардов когда-либо живших на Земле душ стремится узнать, что происходило до появления нашей Вселенной и имела ли она начало.
Китинг приводит наглядный исторический пример с гипотетическим мешком, в котором лежат 2024 пинг-понговых мяча, где каждый мяч символизирует год с момента рождения Иисуса Христа. Если вытащить из мешка любой мяч, датированный до 1929 года, то общепринятым научным консенсусом того времени окажется модель вечной, статической и неизменной Вселенной. Революция произошла, когда Жорж Леметр, Эдвин Хаббл и Альберт Эйнштейн обосновали расширение пространства и теорию Большого взрыва. Это открытие заставило признать наличие у времени начальной точки, что соответствовало библейскому описанию творения из книги Бытия и противоречило популярным до этого космогоническим мифам.
По словам Брайана Китинга, данный теологический подтекст долгое время вызывал серьезное идеологическое сопротивление внутри научного сообщества. Вплоть до 1970-х годов всемирно известный нобелевский лауреат Стивен Вайнберг открыто признавался, что предпочитает стационарную модель Вселенной именно потому, что она меньше всего напоминает религиозный сюжет создания мира. Данное напряжение между наукой и верой сохраняется до сих пор. Китинг отмечает, что около 93% членов Национальной академии наук США являются убежденными атеистами или агностиками, и лишь от 7% до 10% признают себя верующими. При этом специалисты, изучающие квантовые компьютеры или сверхпроводники, практически никогда не сталкиваются с необходимостью определять свое отношение к Богу, тогда как космология бьется о религиозные вопросы напрямую из-за специфики своей главной темы — момента происхождения всего сущего.
🔭 Космические обои и предварительная природа науки 11:15
Поводом для очередной волны публичных дискуссий вокруг истинности Большого взрыва стали медийные события. Ведущий подкаста вспоминает, как летом телеведущий Джо Роган спровоцировал бурные споры, пригласив в свое шоу исследователя Эрика Лернера. Лернер, физик по образованию без докторской степени, занимающийся физикой плазмы и термоядерным синтезом, еще 32 года назад написал книгу «Большого взрыва никогда не было». Его скептицизм обострился после публикации первых снимков глубокого поля телескопа «Хаббл», на которых в крошечном секторе неба обнаружилось около 6000 зрелых галактик, напоминающих бесконечные «космические обои». Лернер утверждал, что столь старые структуры не могли сформироваться за ограниченное время, прошедшее после Большого взрыва, и отстаивал альтернативную гипотезу «усталого света» в бесконечно старой Вселенной.
Брайан Китинг подчеркивает, что за прошедшие десятилетия гипотезы Лернера терпели регулярные поражения перед лицом новых астрономических наблюдений. Однако ученый напоминает о важном методологическом правиле физики: ни одна фундаментальная теория не может быть доказана абсолютно, в отличие от математических аксиом. В физических науках нет эквивалента теоремы Гёделя о неполноте, позволяющей математически зафиксировать рамки абсолютной истины. И теорию Большого взрыва, и теорию эволюции невозможно окончательно доказать в строгом смысле — ученые могут лишь представлять весомые, подавляющие объемы косвенных доказательств, подтверждающих модель, пока она не будет опровергнута новыми фактами.
Новым этапом верификации космологических моделей стал запуск космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST) в Рождество 2021 года. Обладая сверхчувствительной оптикой, способной фиксировать излучение в инфракуранном диапазоне, JWST сумел заглянуть значительно дальше вглубь космической истории. Поскольку расширение пространства-времени растягивает световые волны древних объектов, переводя их в инфракрасный спектр, телескоп предоставил данные, которые в очередной раз подтвердили стандартную модель расширяющейся Вселенной и оставили критиков мейнстримной космологии ни с чем.
📐 Пластичность пространства-времени и оптимизм в отношении ИИ 14:42
Гость подкаста Крис Суэт отмечает, что для многих инженеров и специалистов по компьютерным сетям академическое представление о пространстве-времени кажется излишне абстрактным и эзотерическим. Брайан Китинг соглашается, что дать простое и понятное обывателю определение этому феномену крайне тяжело. Пространство-время — это математическое представление нашей среды обитания, многомерная сеть всех возможных точек, в которой чистые математики способны моделировать даже 20-мерные пространства.
В рамках классической механики Исаак Ньютон рассматривал пространство и время как абсолютные, неизменные декорации, где время течет строго линейно и одинаково для всех. Ситуация кардинально изменилась в 1850-х годах, когда Джеймс Максвелл количественно сформулировал законы электромагнетизма и определил скорость распространения электромагнитных волн, оказавшуюся равной скорости света. Последующие теоретические работы Альберта Эйнштейна, Анри Пуанкаре и Германа Минковского доказали, что единой абсолютной системы координат не существует. События, которые кажутся абсолютно одновременными для одного наблюдателя, будут происходить в разное время для другого наблюдателя, находящегося в движении. Чтобы избежать парадоксов с нарушением причинно-следственных связей, ученым пришлось постулировать скорость света как максимально возможный предел для материальных объектов, из-за чего время потеряло свою абсолютность, стало пластичным и объединилось с пространством в гибкий четырехмерный континуум.
Размышляя о современных технологиях обработки данных в рамках этой сложной модели, Брайан Китинг признается, что стал абсолютным «оптимистом в отношении искусственного интеллекта», дистанцируясь от техноскептиков вроде Илона Маска, заявляющих об экзистенциальных угрозах технологии. Использование нейросетей буквально вдохнуло новую жизнь в его карьеру физика-экспериментатора. Китинг объясняет разницу между теоретиками, создающими абстрактные модели, и экспериментаторами: последние строят реальные телескопы, создают детекторы и занимаются кропотливым выявлением аппаратных погрешностей, искажений в линзах и ошибок позиционирования оборудования. Традиционно астрономия опирается на три основных инструмента:
- телескопы;
- теоретические модели («мозг ученых»);
- компьютерные симуляции.
По признанию профессора, он никогда не был выдающимся программистом, однако современные инструменты ИИ стерли этот барьер. Теперь нейросети позволяют экспериментаторам легко заходить на территорию теоретического анализа больших данных, машинного обучения и сложнейших компьютерных симуляций, автоматизируя рутинное написание кода.
🤖 Божественные аватары: станут ли пришельцы сверхинтеллектом? 20:36
Стремительное масштабирование систем искусственного интеллекта неизбежно ставит вопрос о достижении рубежа технологической сингулярности. Китинг ссылается на прогнозы своего будущего гостя, футуролога Рэя Курцвейла, который ожидает наступление сингулярности уже к 2029 году. Собеседники сходятся во мнении, что эволюция вычислительных систем вряд ли остановится на уровне человеческого разума (AGI). Обретение ИИ сверхинтеллекта сделает его фактически богоподобным. Подобные перспективы заставляют философов калибра Дэвида Чалмерса или Ника Бострома всерьез развивать гипотезу симуляции, согласно которой мы сами являемся лишь программным кодом, запущенным высшим разумом. В эту же концепцию укладываются идеи когнитивиста Дональда Хоффмана о том, что человеческое сознание представляет собой лишь упрощенный эволюционный интерфейс, скрывающий истинную многомерную реальность ради выживания нашего биологического вида.
Из этой логики рождается оригинальный взгляд на проблему поиска внеземных цивилизаций. По мнению Брайана Китинга, если во Вселенной и существуют развитые разумные расы, опережающие Землю хотя бы на 20 веков, они точно не станут путешествовать между звездами в физических телах, перемещая органические молекулы (ДНК или её аналоги вроде XNA) на огромные расстояния. Столкнувшись с непреодолимым ограничением скорости света, высокоразвитые пришельцы отправят для исследования космоса свои цифровые аватары.
Пересылка чистых битов информации вместо тяжелых физических атомов является наиболее рациональным, дешевым и безопасным способом экспансии. Человечество уже неосознанно движется по этому пути, отправляя на Марс автономные марсоходы и беспилотные вертолеты вместо живых космонавтов. И хотя в социальных сетях популярны маргинальные теории (включая заявления некоторых интернет-пользователей), будто сами корабли НЛО являются телами кремниевого ИИ, официальная наука требует строгого соблюдения принципа Карла Сагана: «экстраординарные заявления требуют экстраординарных доказательств». Куда более приземленную, но доказанную форму космической жизни Китингу описал знаменитый биолог Крейг Вентер, впервые расшифровавший геном человека 25 лет назад. По словам Вентера, внешняя обшивка Международной космической станции уже сегодня буквально кишит земным микробиомом, адаптировавшимся к условиям экзосферы, а часть микроорганизмов гарантированно была занесена земными аппаратами на поверхность Марса.
🎻 Кризис теории струн и застой в теоретической физике 24:38
Помимо технологических вызовов, развитие физической науки сдерживается серьезным кризисом внутри самого академического сообщества. Крис Суэт напоминает о призывах медийного интеллектуала Эрика Вайнштейна (Eric Weinstein) устроить институциональную перезагрузку и отбросить старый багаж идей ради новых прорывов. Китинг уточняет, что Вайнштейн не является профессиональным физиком-ядерщиком или академическим исследователем, однако он создает любопытные математические модели, такие как «Геометрическое единство» (Geometric Unity). Главная претензия Вайнштейна и целой плеяды профессиональных физиков-теоретиков (Сабины Хоссенфельдер, Ли Смолина, Лоуренса Краусса, Петера Войта) заключается в том, что доминирующая последние полвека теория струн завела науку в тупик.
Теория струн, зародившаяся в конце 1960-х годов, развивает древнюю атомистическую традицию: макроструктуры состоят из атомов, те — из протонов и нейтронов, которые, в свою очередь, делятся на кварки. Струнная модель утверждает, что на масштабах, которые на много порядков меньше размеров кварка, материя состоит из вибрирующих одномерных квантовых нитей. Однако, по словам Китинга, чтобы физически увидеть эти струны, человечеству потребовался бы микроскоп размером со всю наблюдаемую Вселенную.
Основная критика теории струн со стороны современных исследователей сводится к следующим пунктам:
- Отсутствие проверяемости: за 55 лет активного развития теория струн не выдала ни одного экспериментально проверяемого предсказания, которое можно было бы подтвердить или опровергнуть на практике.
- Монополизация ресурсов: концепция захватила до 90% всего академического «кислорода», грантов и лучших умов в области теоретической физики за последние 40–60 лет, что критики сравнивают с историческим увлечением лоботомией, френологией или концепцией флогистона.
- Провал ожиданий на БАК: физики искренне молились и рассчитывали, что Большой адронный коллайдер (LHC) обнаружит суперсимметричные частицы или кандидатов на роль темной материи, предсказанных струнными моделями, однако эксперименты принесли нулевой результат.
Брайан Китинг близко знаком со многими светилами струнной физики (Брайаном Грином, Кумруном Вафой, Леонардом Сасскиндом, Хуаном Мальдасеной), однако признает, что «крестный отец» этого направления Эдвард Виттен принципиально отказывается приходить на подкасты. При этом ведущий отмечает, что его личное уважение к Виттену заметно пошатнулось из-за жесткой антиизраильской политической позиции этого ученого.
По оценке Китинга, альтернативные теории (петлевая квантовая гравитация, группа E8, физический проект Стивен Вольфрама) получают лишь 10% внимания. Проблема усугубляется тем, что авторы альтернатив варятся в собственных проектах и называют друг друга сумасшедшими. На этом фоне Китинг выделяет Эрика Вайнштейна как редкое исключение — человека, обладающего смелостью и академической коллегиальностью, чтобы детально изучать все альтернативные концепции и задавать неудобные вопросы их создателям. Последний фундаментальный прорыв в теории струн случился аж в 1984 году (40 лет назад), когда Виттен снизил количество необходимых для уравнений пространственных измерений с 26 до 11, а затем до 10. С тех пор никакого прогресса не наблюдается, а строительство более крупного коллайдера на замену БАК в обозримом будущем не планируется.
🏛️ Политический пожар в университетских кампусах 35:43
В финальной части беседы Крис Суэт, политолог по образованию, переводит разговор на тему того, как современные геополитические кризисы отражаются на внутренней жизни университетов. Брайан Китинг с горечью признает, что последние три месяца его жизни были полностью поглощены кампусной политикой, обострившейся после террористической атаки ХАМАС на Израиль 7 октября. По его словам, зверское убийство 1200 израильтян, массовые изнасилования и похищения младенцев и глубоких стариков в святой для иудеев день Шаббата стали беспрецедентной трагедией, которая в масштабах населения США эквивалентна гибели 30 000 американцев и захвату тысяч заложников.
Однако реакция в американской академической среде шокировала профессора. Китинг заявляет, что во многих кампусах, включая его родной университет, вместо соболезнований начались массовые пропалестинские митинги, героизация террористов как «мучеников» и агрессивные нападки на студентов-евреев. Руководство высших учебных заведений, по мнению Китинга, проявило трусость и малодушие, лицемерно прикрываясь принципами свободы слова. Профессор указывает на двойные стандарты: ранее в университетах действовала строжайшая цензура «политкорректности». Китинг вспоминает личный инцидент, когда в начале года декан устроила ему официальный выговор за простой «лайк» под чужим твитом, осуждающим педофилию, усмотрев в этом «нечувствительность к социальным группам».
По словам исследователя, сегодня на территории университетов открыто звучат лозунги, призывающие к полному уничтожению еврейского государства, а шестимесячных израильских младенцев лекторы называют «колонизаторами», заслуживающими истребления. Сам Китинг постоянно сталкивается с потоком угроз и обвинений в поддержке геноцида в соцсетях из-за своих открытых сионистских убеждений. (Контраргумент участников студенческих протестов хорошо известен в медиа: они подчеркивают, что выступают исключительно против действий израильской армии в секторе Газа и защищают права мирного населения, категорически отвергая обвинения в антисемитизме).
В этот тяжелый период Брайана Китинга эмоционально поддержали его близкие друзья-коллеги — три профессора-мусульманина иранского происхождения. Ученый подчеркивает, что они ненавидят ХАМАС и «Хезболлу» даже сильнее многих израильтян, поскольку сами в свое время бежали от ужасов исламистского тоталитарного режима в Иране. Этот пример, по мнению Китинга, внушает оптимизм и доказывает, что люди совести — христиане, иудеи, мусульмане и атеисты — способны сплотиться против варварства и экстремизма.
