СУПЕРСИЛА И БУНТ НЕУДОБНОГО ГЕНИЯ: он сделал черные дыры реальными
Сэр Роджер Пенроуз (родился 8 августа 1931 года) — английский математик, философ науки и нобелевский лауреат по физике. Является почетным профессором математики в Оксфордском университете, почетным членом колледжа Уодхэм и колледжа Святого Иоанна, Кембридж, а также Университетского колледжа Лондона / pioneerworks.org
Нобелевскому лауреату, британскому физику и математику Роджеру Пенроузу в этом году исполнилось 93 года. Он живая легенда современной науки. И, несмотря на высокий статус «классика», до сих пор полон самых безумных идей. Книга Пэтчена Барсса «Невозможный человек: Роджер Пенроуз и цена гения» посвящена биографии удивительного ученого, создавшего теорию черных дыр, человека, которого некоторые считают чуть ли не полубогом.
ЦЕНА ГЕНИАЛЬНОСТИ
Роджер Пенроуз — культовая фигура современной математической физики. Он один из немногих еще живых пионеров, которые создавали теорию черных дыр. Обладая далеко не рядовыми интеллектуальными способностями, Пенроуз является человеком чрезвычайно влиятельным и харизматичным, но при этом бесконечно противоречивым.
Да и как может быть иначе, если одними из основных инструментов познания для него всегда были визуальное воображение и артистизм. Они принесли ему всемирную славу. Главный нерв биографии — размышление о той цене, которую приходится платить человеку за свою гениальность. Причем платить вынужден не только сам гений, но и люди, окружающие его.
ВНАЧАЛЕ БЫЛИ… ГЕНЫ
Пенроуз родился в 1931 году в Колчестере, Великобритания, в семье выдающихся интеллектуалов. Его отец, ученый-генетик Лайонел Пенроуз, был человеком незаурядного ума, но при этом практически лишенным эмоционального интеллекта. От своих четверых детей он был отстранен, поддерживая связь с ними исключительно посредством интеллектуальных занятий, таких как шахматы, логические игры или математические вычисления.
Вдобавок к этому Лайонел был маниакально одержим контролем над своей женой Маргарет. Она была дипломированным врачом. Однако супруг не позволял ей заниматься врачебной практикой. В результате Маргарет замкнулась в себе, а Роджер рос в обстановке эмоционального пренебрежения со стороны обоих родителей. В дальнейшем это скажется на его отношениях с собственными детьми и первой женой Джоан Уэдж.
ПЕРВЫЙ БУНТ
С ранних лет Роджер проявлял необычайную склонность к геометрическим построениям. Но отец относился к этим увлечениям сына крайне настороженно. Он считал профессиональных математиков людьми весьма странными, не от мира сего. Поэтому Пенроуз-старший хотел, чтобы Роджер вырос «нормальным», изучал медицину и стал врачом.
Однако сын взбунтовался и впервые пошел против желания отца. Возможно, мир потерял еще одного неплохого врача, но точно приобрел гения в области математической физики. Роджер с головой окунулся в математику. Поначалу его интересовала только эта дисциплина, однако в 1950-х годах все изменилось.
Проходя обучение в Лондонском университетском колледже и в Кембриджском университете, Пенроуз познакомился с общей теорией относительности Альберта Эйнштейна. Далее наступил черед и квантовой физики, которую он изучал, посещая лекции другого лауреата Нобелевской премии, Поля Дирака.
ИНТУИЦИЯ КАК СУПЕРСПОСОБНОСТЬ
Пенроуз обладал своего рода «суперсилой», которая давала о себе знать на протяжении всей его научной карьеры. Она заключалась в необычайно развитой пространственной интуиции. Эту суперспособность геометрического видения мира Пенроуз как раз и использовал в физической науке.
Его идеи были не столько результатом долгих кропотливых вычислений, сколько итогом «озарений» — он умел быстро разглядеть то, что другие просто-напросто упускали из виду. Сегодня большинство математиков и физиков мира знакомы с его концепциями.
Так, благодаря диаграммам Пенроуза мы можем составить графическое представление о прошлом, настоящем и будущем Вселенной. А его тензорные сети являются базовым инструментом машинного обучения.
МАТЕМАТИЧЕСКИЙ ТАНЕЦ
Одно из «озарений» случилось с Роджером в 1963 году во время поездки в Техас. С тех пор центральной темой его научного творчества стала разработка теории твисторов. Это понятие, с помощью которого ученый попытался объединить непримиримые ранее принципы — квантовой механики и общей теории относительности.
Твисторы — это совершенно новый тип объектов — исключительно абстрактных, математических и никакой физической формы не имеющих. Остроумия Пенроузу было не занимать: английским словом twist (крутить) назывался танец, который как раз стал необычайно популярным в начале 60-х годов прошлого века.
В основу понятия «твистор», характеризующего взаимосвязь пространства и времени, Пенроуз положил так называемые комплексные числа.
«ЗАКРУЧЕННЫЙ МИР»
Из школьного курса математики нам известно, что из отрицательных чисел квадратный корень извлекать нельзя — такая операция математически некорректна. Но если это все-таки сделать, то как раз и получатся они — мнимые, или комплексные числа.
Пенроузу они страшно нравились, поскольку помогали находить решения для невозможных уравнений. Алгебра комплексных чисел нашла свое наиболее естественное выражение в геометрической симметрии кривых на сфере. Твисторы Пенроуза придали им более глубокое содержание, переосмысливая каждую точку пространства-времени как сложную сферу.
Конечно, наука далека от абсолютного знания о том, как устроен этот «закрученный мир». Но Пенроуз указал направление, в котором продолжают двигаться все «твисторианцы», пытаясь примирить гравитацию с квантовой физикой.
МЕЖДУ КАНОНОМ И ЕРЕСЬЮ
Математические идеи Пенроуза стали неотъемлемой частью инструментария теоретической физики. Однако, обладая богатым пространственным воображением, Пенроуз с не меньшей энергией и энтузиазмом выдавал горы идей, которые большинство других исследователей либо игнорировали, либо высмеивали. Но упорства Пенроузу было не занимать.
В 2020 году ученому была присуждена Нобелевская премия. Его лекция, с которой по традиции выступает каждый лауреат, была выдержана в духе дуализма и постоянно балансировала между каноном и ересью. В первые 10 минут Пенроуз кратко изложил теорию, за которую получил премию.
А именно: за математический сценарий, в котором неизбежный коллапс звезды настолько сильно искривляет пространство-время, что парадоксальным образом нарушает саму теорию. Эта идея Пенроуза была по-настоящему революционной.
БОЛЬШОЙ ВЗРЫВ — НЕ В ПРОШЛОМ, А В БУДУЩЕМ?
Но это была лишь прелюдия. Ведь оставшиеся 30 минут нобелевской лекции Пенроуз использовал для продвижения своей «циклической» космологии, которой он посвятил книгу «Циклы времени» (2010 г.). И чем дольше научное сообщество ее игнорировало, тем упорнее отстаивал свою теорию Пенроуз.
Согласно ей Большой взрыв, хотя и реален, но является вопросом перспективы. Вселенная будет расширяться, растягиваться и остывать, пока существование измерений пространства и времени потеряет всякий смысл. Это создаст условия для нового Большого взрыва и нового расширения в бесконечном цикле.
СОЗНАНИЕ — КВАНТОВЫЙ ФЕНОМЕН?
Но космологическая теория Пенроуза хоть и не разделяется большинством ученых, однако представляется им еще не самой безумной. Более радикальные и спорные идеи были изложены им в бестселлере 1989 года «Новый ум короля». В этой книге Пенроуз настаивает, что человеческое сознание является результатом квантовых явлений в мозге.
Серьезные сомнения других исследователей в научной адекватности этой теории сделали Пенроуза еще больше упрямым и неуступчивым. Его путь в науку начался с бунта против воли отца и продолжился бунтом против чересчур консервативно мыслящего научного сообщества.
Пенроуз приложил немалые усилия для поиска единомышленников. Правда, без особого результата.
ГЕНИАЛЬНЫЙ БУНТАРЬ
Ученый категорически не принимал несогласия со своими идеями и взглядами. Причем настолько, что, возможно, именно это свойство натуры привело его к расставанию со второй женой — Ванессой Томас, его бывшей аспиранткой.
Впрочем, гениальный Пенроуз преуспел не только в математической физике, но и в долголетии. Кто знает, какими еще нестандартными научными идеями он способен нас удивить? Скорее всего, чтобы подтвердить или опровергнуть правоту Пенроуза, потребуется не одно десятилетие.
Но вообразите, каким предстанет перед нами масштаб гениальности этого человека, если он все-таки окажется прав. Сам Пенроуз говорит об этом так: «Вселенная не в своем уме. Нормальный человек понять ее не способен!»
Оригинальное исследование:
При копировании материалов размещайте активную ссылку на www.huxley.media
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
