Теория струн является далеко не единственным кандидатом на роль «теории всего», однако остается самым популярным из них, а для многих и самым многообещающим. В той или иной форме эта теория существует с 1960-х годов, но особенно актуальной она стала два десятилетия спустя; я до сих пор помню появившиеся в 1984 году первые газетные статьи о «суперструнах», которые я читал, будучи еще восхищенным старшеклассником. Теория струн полагает, что вещество состоит из вибрирующих одномерных струн, скручивающихся в десяти измерениях, а не в четырех измерениях пространства-времени эйнштейновской физики. В так называемой «М-теории», модификации струнного ландшафта, разработанной Эдвардом Виттеном в 1995 году, общее число измерений выросло до одиннадцати. Из теории можно получить массу прекрасных математических и физических результатов, включая возможное объяснение вечно ускользающей квантовой гравитации, означающей теорию силы тяжести, которую можно бы объяснить с точки зрения квантовой механики, как это уже было проделано с электромагнетизмом, а также сильным и слабым взаимодействиями. Тем не менее в XXI веке возникла негативная реакция на теорию струн, что видно на примере широко читаемых критических книг, написанных физиками Ли Смолиным и Ричардом Войтом[17]. Вероятно, наиболее частое обвинение, выдвигаемое скептиками в адрес теории струн, состоит в том, что она не может быть экспериментально проверена и поэтому считается не более чем математическим упражнением, не имеющим прямого отношения к физике. Другая проблема заключается в том, что математически возможны тысячи различных струнных теорий. Это значит, что не существует довода в пользу выбора какой-то одной из них, кроме как на том шатком основании, что мы должны, видимо, выбрать ту, что соответствует известной нам структуре Вселенной: ведь иначе мы бы ее сегодня здесь не обсуждали. Эта линия рассуждений известна как «антропный принцип», на который одни ученые взирают с презрением, а другие считают его ключевым интеллектуальным инструментом. Наконец, Смолин особенно встревожен практически полной монополией теории струн в ведущих физических аспирантурах, а это означает, по его мнению, что профессия сложила все яйца в одну, не обоснованную никакими экспериментами, корзину.
Давайте, однако, оставим в стороне все эти возражения и предположим, что теория струн каким-то образом сможет их преодолеть. Представьте себе, что в конце концов появляются веские доводы предпочесть один вариант теории струн другим и кто-то даже выдумывает блестящую экспериментальную схему, подтверждающую истинность теории. В этом случае наша вымышленная ученая Брауни не только могла бы с полным основанием назвать теорию струн «наилучшим вариантом», поскольку последняя была бы теперь чем-то бо́льшим, чем просто еще одним решением среди прочих. Теория струн стала бы наукой из учебников, повсеместно изучаемой студентами в качестве главного факта нашего мира, как, например, Эйнштейнова теория гравитации или периодическая таблица химических элементов. Я утверждаю, что даже при таком оптимальном сценарии максимального научного триумфа теория струн все равно не была бы «теорией всего». Чтобы понять причину этого, давайте рассмотрим то, что я считаю четырьмя ложными предположениями, лежащими в основе утверждения Брауни о том, что область применимости теории струн безгранична.
Первое Ложное Предположение: всё существующее должно быть материальным. Успешная теория струн могла бы свести воедино все, что мы знаем о строении и поведении физической материи. Но это делает ее «теорией всего» только при условии, что все является материальным. Конечно, многие так не считают. Религия в Европе сейчас гораздо слабее, чем раньше, хотя она по-прежнему весьма влиятельна в Соединенных Штатах и еще очень сильна в некоторых других частях света. Среди приверженцев всех религий вера в нематериальных богов и души носит почти повсеместный характер. Множество других людей по всему миру, в том числе и определенное число нерелигиозных, все еще верит в существование призраков и духов.
17