# Митио Каку: «Уравнение Бога можно уместить на одном листке бумаги»

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=mQ_x92CGaKY
Канал: Brian Keating
Опубликовано: 27.10.2023

---

В новом выпуске подкаста «Into the Impossible» профессор физики Брайан Китинг обсуждает с известным физиком-теоретиком Митио Каку перспективы фундаментальной науки, поиски «уравнения Бога» и этические вызовы современных технологий. Собеседники исследуют глубокие связи между теоретической физикой, философией и религией, анализируя причины пятидесятилетнего застоя в экспериментальном подтверждении теории струн. В ходе беседы Митио Каку также делится личной историей о лагерях для интернированных японцев в США во время Второй мировой войны и объясняет, почему современная система образования уничтожает в детях прирождённый интерес к науке.

## 🤖 Роботы-тараканы и истинные масштабы искусственного интеллекта
[[JUMP:2:06]]

Современные успехи компьютерных систем в шахматах и других сложных играх заставляют задуматься о творческом потенциале искусственного интеллекта. По мнению Митио Каку, хотя будущие суперкомпьютеры условного класса «Альфа-бесконечность» потенциально способны изобретать комплексные игры, которые увлекут людей, нынешний уровень развития робототехники сильно преувеличен. Физик утверждает, что если оценивать современных роботов по биологической шкале, то на данный момент они едва дотягивают до уровня таракана.

Для иллюстрации своего тезиса Митио Каку приводит наглядное сравнение:

* Если оставить обычного таракана в диком лесу, он мгновенно сориентируется, найдёт пищу, укрытие и пару для размножения.
* Если же поместить в тот же лес самого продвинутого военного робота, машина немедленно заблудится, споткнётся, упадет и потеряет способность самостоятельно подняться.

Согласно прогнозам учёного, эволюция искусственного интеллекта в XXI веке будет проходить последовательные стадии, приближаясь по уровню интеллекта сначала к мыши, затем к крысе, кролику, кошке и собаке. Как полагает гость, лишь к концу столетия роботы смогут сравниться по умственному развитию с обезьянами, которые обладают самосознанием и из-за этого представляют потенциальную опасность для человечества. На этом этапе Митио Каку считает необходимым вживлять в их кремниевый мозг специальные чипы безопасности, способные принудительно отключать систему в случае возникновения агрессивных или деструктивных мыслей. В то же время обычные домашние собаки, по словам физика, лишены такого самосознания и подчиняются людям лишь потому, что искренне считают человека вожаком своей «волчьей стаи». До создания машин, способных сравниться с человеком по уровню креативности, инновационности и интенсивности мышления, человечеству предстоит пройти долгий путь.

## 🎭 Популяризация науки против академического снобизма
[[JUMP:5:03]]

Совмещение активной публичной деятельности с серьёзной научной работой часто вызывает скепсис и осуждение внутри академического сообщества. Брайан Китинг отмечает, что многие физики до сих пор смотрят свысока на коллег, которые активно взаимодействуют с широкой аудиторией на телевидении и в кино. В качестве яркого примера такого профессионального снобизма Митио Каку приводит трагическую историю выдающегося астронома Карла Сагана.

Несмотря на реальный вклад Карла Сагана в астрономию и его важнейшие открытия, попытка номинировать его в Национальную академию наук США — высший научный консультативный орган страны — закончилась скандалом. Группа математиков из Йельского университета устроила настоящий бунт во время голосования. Они публично объявили Сагана «всего лишь популяризатором» и забаллотировали его кандидатуру, что стало тяжелейшим ударом и унижением для учёного. 

В противоположность этому случаю Митио Каку ставит в пример Стивена Хокинга, чей безупречный авторитет исследователя позволил ему успешно совмещать глубокую науку с завоеванием сердец и умов миллионов обычных людей. В конечном счёте, как напоминает гость, зарплату учёным платят обычные налогоплательщики, и изоляция науки в «башне из слоновой кости» губительна для самой науки.

## 💸 Как физикам приходится «петь ради ужина»
[[JUMP:6:10]]

Эпоха гарантированного государственного финансирования фундаментальной науки безвозвратно ушла в прошлое после окончания Холодной войны. По воспоминаниям Митио Каку, во времена противостояния сверхдержав американским физикам достаточно было прийти в Конгресс США и произнести всего одно кодовое слово — «Россия». В ответ конгрессмены неизменно задавали встречный вопрос из двух слов: «Сколько нужно?».

Ситуация кардинально изменилась в 1990-х годах, когда США закрыли проект Сверхпроводящего суперколлайдера (SSC). Это решение, по мнению Митио Каку, отбросило американскую экспериментальную физику элементарных частиц на два поколения назад по сравнению с европейцами, построившими Большой адронный коллайдер (БАК). Во время финальных слушаний в Конгрессе произошёл показательный диалог, определивший судьбу проекта стоимостью в миллиарды долларов:

1. Один из конгрессменов прямо спросил выступающего физика: «Найдём ли мы Бога с помощью вашей машины? Если да, я проголосую за неё».
2. Учёный растерялся и ответил: «Мы найдём взрыв».
3. Услышав это, политики посчитали бессмысленным тратить колоссальные бюджетные средства на поиск очередной субатомной частицы, и проект был немедленно закрыт.

С тех пор физики всего мира, по выражению Митио Каку, отчаянно ломают головы над тем, как правильно отвечать на подобные вопросы, ведь ученым необходимо научиться «петь ради своего ужина». Сам гость утверждает, что ответил бы конгрессменам совершенно иначе: он назвал бы суперколлайдер «машиной Бытия» (Genesis Machine), которая способна приблизить человечество к моменту величайшего творения в истории — рождению самой Вселенной. К сожалению, прагматичный ответ коллег про «бозон Хиггса» лишил американскую науку финансирования. Брайан Китинг добавляет, что сам термин «частица Бога» изначально задумывался её автором Леон Ледерманом как ироничное и даже ругательное название (сокращение от goddamn particle — «проклятая частица»), которое отражало лишь трудность её экспериментального обнаружения.

## 📐 «Зависть к физике» и ландшафт фундаментальных законов
[[JUMP:9:51]]

В академической среде существует негласная иерархия, в которой физики-теоретики традиционно занимают вершину пирамиды, что нередко вызывает ревность у представителей других дисциплин. В компьютерных науках этот феномен даже получил название «зависть к физике» (physics envy). Причина кроется в уникальном свойстве физических законов: с каждым годом они становятся проще для понимания, но при этом всё мощнее по охвату.

Митио Каку подчёркивает универсальный характер теоретической физики:

* Уравнения, написанные на Земле, будут точно так же выглядеть на другом конце галактики Млечный Путь, где инопланетный разум запишет их, пусть и в другой нотации.
* Этого нельзя сказать о великих произведениях искусства или литературы: творчество Шекспира или Хемингуэя привязано исключительно к планете Земля, виду Homo sapiens, конкретному веку и языку.
* Пока литературная критика с каждым годом усложняется, рождая сотни диссертаций о потайных смыслах романов Джеймса Джойса, теоретическая физика стремится к абсолютной лаконичности.

Как утверждает гость, все фундаментальные законы нашей Вселенной можно уместить на одном единственном листке бумаги. Верхнюю строчку займут компактные уравнения Эйнштейна длиной всего в один дюйм. Ниже расположится Стандартная модель элементарных частиц — теория, которую Митио Каку считает «уродливой как грех», громоздкой и похожей на неразбериху из десятков настраиваемых параметров, но которая, тем не менее, работает и занимает оставшуюся часть листа. Программисты Уолл-стрит вынуждены бесконечно усложнять свои алгоритмы, в то время как законы физики движутся к великой гармонии и простоте.

## 🎻 Теория струн: эволюция, критика и исторические пари
[[JUMP:12:37]]

Путь теории струн к признанию в научной среде был сопряжён с жестким сопротивлением со стороны академического истеблишмента. Когда в 1970-х годах Митио Каку защищал докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли, над первыми струнными теоретиками откровенно смеялись и шутили. Гость вспоминает, как великий Ричард Фейнман, любивший подкалывать коллег, встретив в лифте одного из пионеров теории струн Джона Шварца, иронично поинтересовался: «Ну что, Джон, в скольких измерениях ты находишься сегодня?».

Тем не менее, именно Митио Каку удалось создать теорию струнного поля (String Field Theory), которая объединила колоссальный массив разрозненных струнных уравнений в лаконичную формулу длиной всего в один дюйм. Рассказывая о своём выступлении в Аспенском физическом центре, гость вспоминает реакцию двух гигантов науки — Ричарда Фейнмана и Мюррея Гелл-Манна:

> «После моего доклада Фейнман подошёл ко мне и сказал: „Я не обязательно согласен с теорией струн. Но ваше выступление было одним из самых красивых, что я когда-либо слышал“».

Брайан Китинг в ответ цитирует самого Фейнмана, который утверждал, что какой бы красивой ни была теория, если она не согласуется с экспериментом — она неверна. Ведущий напоминает Митио Каку о его знаменитом проигранном пари журналисту Джону Хоргану в рамках фонда *Long Bets Foundation*. Каку утверждал, что до 2020 года будут получены прямые экспериментальные доказательства суперструнной или мембранной теории, которые принесут её авторам Нобелевскую премию, однако физику пришлось признать поражение и выплатить проигрыш. На вопрос Китинга, готов ли Каку заключить новое аналогичное пари на следующие 10 лет, гость отвечает уклончиво, но подчёркивает, что полностью разделяет критерий Фейнмана и Сагана о необходимости строгих доказательств.

## 🔬 Пять способов экспериментально проверить теорию всего
[[JUMP:15:25]]

Вопреки заявлениям критиков о полной непроверяемости теории струн, Митио Каку уверен, что наука находится на пороге грандиозных открытий. Спустя 50 лет абсолютного доминирования Стандартной модели, в ней наконец-то начали появляться первые трещины. Сенсационные результаты экспериментов в Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermilab) под Чикаго зафиксировали аномальные отклонения в поведении элементарных частиц, что, по мнению гостя, может указывать на существование пятой силы природы или высших суперсимметричных партнёров[16:19].

Митио Каку выделяет пять перспективных путей экспериментальной проверки теории струн:

* **Поиск отклонений в Стандартной модели:** Фиксация новых частиц или аномалий на действующих ускорителях, подтверждающих более высокие «октавы» вибрации струны.
* **Космический детектор LISA:** Проект лазерного интерферометра в космическом пространстве от NASA и ЕКА позволит получить «снимки младенческой Вселенной» в момент её выхода из утробы творения, зафиксировав следы до-Большого взрыва[17:17].
* **Детекция тёмной материи:** Идущие прямо сейчас лабораторные эксперименты по фиксации столкновений частиц тёмной материи с протонами на Земле.
* **Ускорители следующего поколения:** Масштабные проекты Китая, Японии и Европы по созданию преемников БАК, способных обнаружить суперсимметрию — глубинную симметрию струн[33:36].
* **Проверка закона всемирного тяготения Ньютона:** Эксперименты по поиску микроскопических отклонений от закона обратных квадратов на малых расстояниях (в масштабах обычной комнаты), которые предсказываются многомерными моделями теории струн[33:48].

При этом Брайан Китинг напоминает о важной научной работе 2018 года, авторами которой выступили Дэвид Спергель, Даниэль Хольц, Майя Фишбек и Крис Пардо. Проанализировав данные по гравитационным волнам от исторического события GW170817, астрофизики жестко ограничили число пространственных измерений нашей Вселенной, показав с точностью до нескольких процентов, что мы живём строго в трёхмерном пространстве. По мнению Китинга, это ставит под удар концепцию масштабных дополнительных измерений ландшафта теории струн, однако Каку считает эти выводы преждевременными до момента публикации окончательного «уравнения Бога».

## 🌀 Петлевая квантовая гравитация и проблема мультивселенной
[[JUMP:18:51]]

Обсуждая альтернативные физические модели, такие как петлевая квантовая гравитация (ПКГ) или «геометрическое единство» Эрика Вайнштейна, Митио Каку формулирует три жестких критерия, которым должна соответствовать любая теория, претендующая на статус преемника Эйнштейна:

1. Она обязана органично включать в себя общую теорию относительности.
2. Она должна полностью воспроизводить Стандартную модель элементарных частиц.
3. Она должна быть математически непротиворечивой (конечной и лишенной квантовых аномалий).

С этой точки зрения петлевая квантовая гравитация, по мнению Каку, терпит неудачу. Гость указывает, что ПКГ является теорией «чистой гравитации»: в ней физически отсутствуют электроны, протоны и кварки — а значит, из неё невозможно собрать человека. Более того, вычисления на суперкомпьютерах показывают, что при расчёте первой же петлевой диаграммы Фейнмана чистая гравитация выдаёт бесконечности и математически взрывается. Подобные неудачи в попытках создать единую теорию поля на основе одной лишь гравитации преследовали даже основателя квантовой механики Эрвина Шрёдингера.

Главная же уязвимость самой теории струн заключается в том, что она предсказывает не одну конкретную Вселенную, а бесконечный «ландшафт» мультивселенной. В результате «теория всего» рискует превратиться в «теорию чего угодно», теряя свою априорную предсказательную силу, поскольку физики не могут вычислить фундаментальные константы без знания начальных условий. Митио Каку перекладывает эту ответственность на плечи экспериментаторов: как в уравнениях Ньютона или Максвелла существует бесконечное множество решений для ракеты или здания, так и начальные условия квантовой флуктуации нашей Вселенной размером в $10^{-33}$ сантиметра должны быть установлены экспериментальным путём[27:42].

## 🌌 Математические фокусы Хокинга и Бог Эйнштейна
[[JUMP:34:46]]

Серьёзные разногласия у Митио Каку вызывают космологические тезисы Стивена Хокинга, изложенные в книгах «Краткая история времени» и «Высший замысел». Хокинг утверждал, что разработанная им совместно с Джеймсом Хартлом «теорема об отсутствии границ» (No-Boundary Theorem) доказывает: у Вселенной не было чёткого момента начала во времени, а значит, устраняется главная функция Бога как первопричины творения. 

Митио Каку относится к этому утверждению скептически и формулирует своё личное мнение:

> «Большинство физиков-теоретиков воспринимают теорему Хокинга об отсутствии границ как математический трюк, курьёз. Вы просто добавляете мнимую единицу $\sqrt{-1}$ в уравнения времени, и ваша сингулярность магическим образом исчезает. Но физика тонка, её нельзя обмануть обычным фокусом и ловкостью рук».

Точно так же гость отвергает аргумент Хокинга о том, что Большой взрыв произошёл настолько стремительно, что у Творца физически не было времени на создание мира. По словам Каку, если теория струн верна, то до Большого взрыва существовала вечная Мультивселенная, напоминающая кипящую мыльную пену, где сталкивающиеся и почкующиеся вселенные-пузыри постоянно порождают новое время и пространство.

В вопросах веры Митио Каку называет себя агностиком, полностью разделяя религиозные взгляды Альберта Эйнштейна, который верил не в антропоморфного персонального Бога, карающего грешников, а в пантеистического Бога Бенедикта Спинозы. Это Бог гармонии, красоты и элегантной простоты. Тот факт, что колоссальная Вселенная не хаотична, а все её законы можно записать на одном листке бумаги, доказывает глубокую архитектурную упорядоченность мироздания. В математике, как напоминает физик, тоже есть своё «уравнение Бога» — это тождество Эйлера $e^{i\pi} + 1 = 0$, связывающее священные числа $1, 0, \pi, e$. Перенос этой концепции в физику и поиск аналогичной фундаментальной формулы для всего материального мира является главным стимулом его жизни.

## ⛓️ Историческая драма интернирования и природа креативности
[[JUMP:46:19]]

Жизненный путь Митио Каку неразрывно связан с трагическими страницами американской истории. В 1942 году его родители, будучи полноправными гражданами США, были лишены имущества и заключены в лагеря для интернированных американцев японского происхождения за колючую проволоку под прицел пулемётов. Семье дали всего две недели на ликвидацию всех активов, и соседи скупали их семейные реликвии за считанные центы. Митио Каку с горечью отмечает, что именно японские иммигранты своим тяжелейшим трудом осушили болота Калифорнии, превратив этот регион в процветающую «продовольственную корзину» страны, но после войны они вернулись на пепелище, обнаружив в своих домах чужих людей. Верховный суд США до сих пор так и не вынес прецедентного решения о неконституционности подобных действий, оставив лазейки в законодательстве (например, закон Маккаррена) на случай будущих кризисов.

Несмотря на пережитый ужас, родители физика воспитали в нём практичную жизненную философию: двигаться вперёд и не держать обиды на весь мир. Однако в подсознании молодого Каку закрепилось понимание: чтобы тебя признали равным в этом обществе, ты должен быть «лучше, чем равный», и выкладывать на стол гораздо больше результатов, чем среднестатистический человек. Именно это упорство позволило ему ещё в юности самостоятельно построить полноценный ускоритель частиц в гараже.

Говоря о природе научного таланта, Митио Каку утверждает, что абсолютно все дети рождаются учёными, с детства задаваясь вопросами о том, почему светят звёзды и откуда мы появились. Главным же «убийцей» будущих великих умов физик называет среднюю школу (junior high school). 

* Школьное образование подменяет живую суть науки скучным зазубриванием и номенклатурой имен.
* Наука в школе превращается в процесс раздачи названий вещам, полностью теряя связь с реальной жизнью учеников.

Митио Каку иллюстрирует это любимой историей Ричарда Фейнмана. Когда маленький Фейнман гулял с отцом в лесу, тот подробно объяснял ему повадки, миграции и биологические механизмы птиц. На следующий день соседский хулиган спросил Ричарда, как называется конкретная птица на ветке, и когда мальчик признался, что не знает имени, обозвал его тупицей. В тот момент будущий Нобелевский лауреат навсегда осознал колоссальную разницу между настоящей наукой и лишь её видимостью: наука — это принципы, концепции и физические модели, а не знание формальных названий птиц. Брайан Китинг в завершение беседы благодарит Митио Каку за его революционные работы 1970-х годов по созданию теории струнного поля, которые заложили основу для графических пространственно-временных диаграмм трубок, ставших развитием диаграмм Фейнмана для квантовых струн.