У человечества осталось пятьдесят лет, чтобы разгадать тайны Вселенной

Физика
Humanity has fifty years left to solve the universe
Лауреат Нобелевской премии Дэвид Гросс предупреждает: ядерная война и социальный коллапс могут положить конец цивилизации раньше, чем мы успеем раскрыть фундаментальные законы физики.

Дэвид Гросс недавно поднялся на сцену, чтобы принять чек на 3 миллиона долларов за дело всей своей жизни — расшифровку фундаментальных законов реальности, но он не стал тратить время на разговоры о величии космоса. Вместо этого человек, который помог понять, как устроено внутреннее пространство атома, заявил аудитории, что мы, вероятно, не проживем достаточно долго, чтобы узнать, чем закончится эта история. Это поразительный пессимизм от человека, чья карьера всегда была пронизана оптимизмом — верой в то, что человеческий разум способен постичь весь проект мироздания.

Гросс — титан теоретической физики, нобелевский лауреат и один из архитекторов нашего современного понимания субатомного мира. Тем не менее, сейчас он тратит значительную часть своего времени, предупреждая всех, кто готов слушать, что шансы человечества прожить еще 50 лет ничтожно малы. Он говорит не о взрыве далекой звезды или блуждающей черной дыре, летящей в Солнечную систему. Он говорит о нас. Конкретно он имеет в виду вполне реальную вероятность того, что мы уничтожим себя в ходе ядерного конфликта в ближайшие три десятилетия.

Человек, который приручил кварк

Чтобы понять, почему предупреждение Гросса имеет такой вес, нужно осознать, что он сделал, чтобы заслужить премию Breakthrough Prize в размере 3 миллионов долларов. В начале 1970-х годов в физике царил беспорядок. Ученые знали о кварках — крошечных кирпичиках, из которых состоят протоны и нейтроны, — но не могли понять, почему они остаются связанными друг с другом. Как бы сильно вы ни разбивали атомы, вы никогда не могли обнаружить отдельный кварк. Казалось, что их соединяют невидимые, неразрывные ленты.

Гросс вместе с Фрэнком Вильчеком и Дэвидом Политцером открыли свойство, названное «асимптотической свободой». Представьте себе это как космическую резинку. Когда два кварка находятся очень близко друг к другу, сила между ними почти исчезает. Они движутся так, словно свободны. Но как только вы пытаетесь развести их в стороны, сила становится все мощнее. Чем сильнее вы тянете, тем сильнее Вселенная сопротивляется. Это открытие стало последним кусочком пазла для квантовой хромодинамики — теории, описывающей сильное ядерное взаимодействие.

Это был момент глубокого прозрения. Он показал, что Вселенная подчиняется правилам, которые часто противоречат интуиции, но математически безупречны. Этот успех подпитал мечту об объединении: идею о том, что если мы сможем объяснить сильное взаимодействие, слабое взаимодействие и электромагнетизм, мы в конечном итоге сможем включить в этот список и гравитацию. Гросс провел вторую половину своей карьеры в погоне за этим «белым китом» в сложном многомерном мире теории струн.

Серьезность нашего положения

Почему 35 лет — это критический срок для катастрофы

Предсказание Гросса о том, что цивилизация может закончиться через 35 лет, основано не на новом физическом уравнении, а на его наблюдениях за человеческим поведением и политической нестабильностью. Он не единственный, кто следит за временем. В настоящее время «Часы Судного дня», установленные Бюллетенем ученых-атомщиков, показывают 90 секунд до полуночи — это ближе всего к катастрофе за всю их историю. Для физика мир выглядит как система, утратившая равновесие.

Ирония заключается в том, что именно та физика, у истоков которой стоял Гросс — понимание ядра атома, — и дает инструменты для нашего уничтожения. Мы овладели силами атома, но не овладели импульсами людей, которые ими управляют. Гросс отмечает, что теперь его время разделено между попытками решить сложнейшие задачи Вселенной и попытками убедить людей в том, что им нужно прожить достаточно долго, чтобы услышать решение.

В его предупреждении есть особая горечь. Это голос человека, который увидел, как прекрасна Вселенная «под капотом», и лишь затем поднял глаза, чтобы увидеть, как пассажиры пытаются разбить машину. Он утверждает, что главным препятствием на пути к теории квантовой гравитации является не нехватка умных людей или отсутствие математического аппарата — это время. У нас буквально заканчивается время на то, чтобы быть разумными.

Цена неоконченной симфонии

Что произойдет, если Гросс прав? Если человечество не сможет преодолеть 50-летний барьер, мы оставим после себя незаконченную карту реальности. Мы идентифицировали частицы, мы нанесли на карту силы и даже мельком увидели первые мгновения после Большого взрыва. Но окончательное объединение — единое уравнение, которое могло бы объяснить все: от рождения галактики до мгновения ока — останется призраком.

Некоторые критики утверждают, что Гросс драматизирует. Они указывают на то, что человечество пережило холодную войну, Карибский кризис и бесчисленное множество других сценариев «конца света». Они полагают, что наука найдет способ продолжаться даже в раздробленном мире. Но суть аргумента Гросса в том, что тот *тип* науки, которым мы занимаемся сейчас — многомиллиардные международные проекты вроде CERN или телескопа «Джеймс Уэбб», — не сможет выжить в мире, определяемом ядерной напряженностью и изоляционизмом.

Призыв к интеллекту

Переход Гросса от чистой физики к экзистенциальным предупреждениям — это напоминание о том, что ученые не живут в вакууме. Полученная им премия в 3 миллиона долларов — свидетельство того, чего мы можем достичь, когда проявляем свои лучшие качества: любознательность, готовность к сотрудничеству и нацеленность на бесконечное. Но его выступление стало напоминанием о том, что происходит, когда мы проявляем свои худшие черты.

Вызов, который он бросает, касается не только его коллег-физиков — им не нужно просто работать быстрее. Это вызов всем нам: сделать так, чтобы у этих физиков еще оставался мир, в котором они могли бы работать. Мы — первое поколение людей, обладающее потенциалом понять всю историю космоса, от момента «Т-ноль» до наших дней. Было бы космической насмешкой, если бы мы стали тем самым поколением, которое решило, что эксперимент не стоит завершения.

Гросс не отказался от математики. Он все еще работает над струнами, все еще пытается понять, как ведет себя пространство-время на самых малых расстояниях, которые только можно вообразить. Но его взгляд теперь твердо устремлен на горизонт. Он знает, что самая важная переменная в уравнении нашего будущего — не гравитация и не сильное взаимодействие, а мы сами. Если мы хотим узнать тайны богов, нам сначала нужно научиться справляться с импульсами приматов.

James Lawson

James Lawson

Investigative science and tech reporter focusing on AI, space industry and quantum breakthroughs

University College London (UCL) • United Kingdom

Readers

Readers Questions Answered

Q Кто такой Дэвид Гросс и каковы его основные достижения в физике?
A Дэвид Гросс — лауреат Нобелевской премии, физик-теоретик, известный своими работами по расшифровке фундаментальных законов реальности. Он наиболее знаменит соавторством в открытии асимптотической свободы — свойства сильного ядерного взаимодействия, которое объясняет, как взаимодействуют кварки. Это открытие стало основой квантовой хромодинамики. Недавно он был удостоен премии Breakthrough Prize в размере трех миллионов долларов за достижения всей своей карьеры в изучении субатомного мира и развитие теории струн.
Q Что такое асимптотическая свобода и как она описывает поведение кварков?
A Асимптотическая свобода — это физическое явление, при котором сила взаимодействия между кварками уменьшается по мере их сближения, позволяя им двигаться почти независимо на коротких расстояниях. И наоборот, при попытке развести кварки на расстояние сила притяжения между ними возрастает, подобно поведению растягивающейся резиновой ленты. Это открытие объяснило, почему кварки всегда заключены внутри протонов и нейтронов, а не наблюдаются в природе как отдельные, изолированные частицы.
Q Почему Дэвид Гросс обеспокоен будущим человеческой цивилизации?
A Несмотря на свой научный оптимизм, Гросс предупреждает, что человечество сталкивается с высокой вероятностью краха в ближайшие пятьдесят лет из-за ядерной войны и политической нестабильности. Он указывает на «Часы Судного дня», стрелки которых сейчас показывают девяносто секунд до полуночи, как на доказательство экстремальной глобальной нестабильности. Он утверждает, что, хотя мы овладели физикой атома, мы не смогли обуздать человеческие импульсы, необходимые для того, чтобы предотвратить использование этих технологий для нашего собственного уничтожения.
Q Как глобальная нестабильность может помешать ученым разгадать тайны Вселенной?
A Гросс объясняет, что финальные этапы теоретической физики, такие как объединение гравитации с квантовой механикой, требуют масштабного международного сотрудничества и дорогостоящей инфраструктуры, такой как ЦЕРН. В мире, определяемом изоляционизмом или ядерным конфликтом, подобные многонациональные усилия не могут быть поддержаны. Если цивилизация рухнет, поиск полной карты реальности останется незавершенным, оставив величайший интеллектуальный поиск человечества подобным незаконченной симфонии, которая, возможно, никогда не будет дописана.

Have a question about this article?

Questions are reviewed before publishing. We'll answer the best ones!

Comments

No comments yet. Be the first!