СУПЕРСИЛА Й БУНТ НЕЗРУЧНОГО ГЕНІЯ: він зробив чорні діри реальними
Сер Роджер Пенроуз (народився 8 серпня 1931 року) — англійський математик, філософ науки і нобелівський лауреат з фізики. Є почесним професором математики в Оксфордському університеті, почесним членом коледжу Водхем і коледжу Святого Іоанна, Кембридж, а також Університетського коледжу Лондона / pioneerworks.org
Нобелівському лауреату, британському фізику і математику Роджеру Пенроузу цього року виповнилося 93 роки. Він жива легенда сучасної науки. І, попри високий статус «класика», досі сповнений найбожевільніших ідей. Книжка Петчена Барсса «Неймовірна людина: Роджер Пенроуз і ціна генія» присвячена біографії дивовижного вченого, який створив теорію чорних дір, людини, яку дехто вважає мало не напівбогом.
ЦІНА ГЕНІАЛЬНОСТІ
Роджер Пенроуз — культова фігура сучасної математичної фізики. Він один із небагатьох ще живих піонерів, які створювали теорію чорних дір. Володіючи абсолютно непересічними інтелектуальними здібностями, Пенроуз є людиною надзвичайно впливовою і харизматичною, але водночас нескінченно суперечливою.
Та й як може бути інакше, якщо одними з основних інструментів пізнання для нього завжди були візуальна уява та артистизм. Вони принесли йому всесвітню славу. Головний нерв біографії — роздуми про ту ціну, яку доводиться платити людині за свою геніальність. Причому платити змушений не лише сам геній, а й люди, що оточують його.
СПОЧАТКУ БУЛИ… ГЕНИ
Пенроуз народився 1931 року в Колчестері, Велика Британія, у родині видатних інтелектуалів. Його батько, вчений-генетик Лайонел Пенроуз, був людиною неабиякого розуму, але при цьому практично позбавленим емоційного інтелекту. Від своїх чотирьох дітей він був відсторонений, підтримуючи зв’язок із ними винятково за допомогою інтелектуальних занять, як-от шахи, логічні ігри або математичні обчислення.
На додаток до того Лайонел був маніакально одержимий контролем над своєю дружиною Маргарет. Вона була дипломованим лікарем. Однак чоловік не дозволяв їй займатися лікарською практикою. Зрештою Маргарет замкнулася в собі, а Роджер ріс в обстановці емоційної зневаги з боку обох батьків. Надалі це позначиться на його стосунках із власними дітьми та першою дружиною Джоан Ведж.
ПЕРШИЙ БУНТ
З ранніх років Роджер виявляв надзвичайну схильність до геометричних побудов. Проте батько ставився до цих захоплень сина вкрай несхвально. Він вважав професійних математиків людьми вельми дивними, не від світу цього. Тому Пенроуз-старший хотів, щоб Роджер виріс «нормальним», вивчав медицину і став лікарем.
Однак син вперше пішов проти бажання батька. Можливо, світ втратив ще одного непоганого лікаря, але точно придбав генія в галузі математичної фізики. Роджер з головою занурився в математику. Спочатку його цікавила лише ця дисципліна, проте в 1950-х роках усе змінилося.
Проходячи навчання в Лондонському університетському коледжі та в Кембриджському університеті, Пенроуз познайомився із загальною теорією відносності Альберта Ейнштейна. Далі настала черга і квантової фізики, яку він вивчав, відвідуючи лекції іншого лауреата Нобелівської премії, Поля Дірака.
ІНТУЇЦІЯ ЯК СУПЕРЗДІБНІСТЬ
Пенроуз володів свого роду «суперсилою», яка давала про себе знати протягом усієї його наукової кар’єри. Вона полягала в надзвичайно розвиненій просторовій інтуїції. Цю суперздатність геометричного бачення світу Пенроуз якраз і використовував у фізичній науці.
Його ідеї були не стільки результатом тривалих копітких обчислень, скільки підсумком «осяянь» — він умів швидко розгледіти те, чого інші просто не помічали. Сьогодні більшість математиків і фізиків світу знайомі з його концепціями.
Скажімо, завдяки діаграмам Пенроуза ми можемо скласти графічне уявлення про минуле, сьогодення й майбутнє Всесвіту. А його тензорні мережі є базовим інструментом машинного навчання.
МАТЕМАТИЧНИЙ ТАНЕЦЬ
Одне з «осяянь» трапилося з Роджером 1963 року під час поїздки в Техас. Відтоді центральною темою його наукової творчості стало розроблення теорії твісторів. Це поняття, за допомогою якого вчений спробував об’єднати непримиренні раніше принципи — квантової механіки і загальної теорії відносності.
Твістори — це зовсім новий тип об’єктів — винятково абстрактних, математичних і таких, що не мають жодної фізичної форми. Дотепності Пенроузу не бракувало: англійським словом twist (крутити) називався танець, що якраз став надзвичайно популярним на початку 60-х років минулого століття.
В основу поняття «твістор», яке характеризує взаємозв’язок простору і часу, Пенроуз поклав так звані комплексні числа.
«ЗАКРУЧЕНИЙ СВІТ»
Зі шкільного курсу математики нам відомо, що у від’ємних чисел квадратний корінь визначити не можна — така операція є математично некоректною. Але якщо це все ж таки зробити, то якраз і вийдуть вони — уявні, або комплексні числа.
Пенроузу вони страшенно подобалися, оскільки допомагали знаходити розв’язання для неможливих рівнянь. Алгебра комплексних чисел знайшла своє найбільш природне вираження в геометричній симетрії кривих на сфері. Твістори Пенроуза надали їм глибшого змісту, переосмислюючи кожну точку простору-часу як складну сферу.
Звичайно, наука далека від абсолютного знання про те, як влаштований цей «закручений світ». Але Пенроуз вказав напрямок, у якому продовжують рухатися всі «твісторіанці», намагаючись примирити гравітацію з квантовою фізикою.
МІЖ КАНОНОМ ТА ЄРЕССЮ
Математичні ідеї Пенроуза стали невід’ємною частиною інструментарію теоретичної фізики. Однак, маючи багату просторову уяву, Пенроуз із не меншою енергією та ентузіазмом видавав гори ідей, які більшість інших дослідників або ігнорували, або висміювали. Але завзятості Пенроузу було не позичати.
У 2020 році вченому було присуджено Нобелівську премію. Його лекція, з якою за традицією виступає кожен лауреат, була витримана в дусі дуалізму і постійно балансувала між каноном та єрессю. У перші 10 хвилин Пенроуз коротко виклав теорію, за яку отримав премію.
А саме: за математичний сценарій, у якому неминучий колапс зірки настільки сильно викривляє простір-час, що парадоксальним чином порушує саму теорію. Ця ідея Пенроуза була по-справжньому революційною.
ВЕЛИКИЙ ВИБУХ — НЕ В МИНУЛОМУ, А В МАЙБУТНЬОМУ?
Та це була лише прелюдія. Адже 30 хвилин нобелівської лекції, що залишилися, Пенроуз використав для просування своєї «циклічної» космології, якій він присвятив книгу «Цикли часу» (2010 р.). І що довше наукова спільнота її ігнорувала, то наполегливіше відстоював свою теорію Пенроуз.
Згідно з нею Великий вибух, хоча й реальний, але є питанням перспективи. Всесвіт розширюватиметься, розтягуватиметься і охолоджуватиметься, поки існування вимірів простору й часу втратить будь-який сенс. Це створить умови для нового Великого вибуху і нового розширення в нескінченному циклі.
СВІДОМІСТЬ — КВАНТОВИЙ ФЕНОМЕН?
Але космологічна теорія Пенроуза хоч і не поділяється більшістю науковців, проте видається їм ще не найбожевільнішою. Більш радикальні та спірні ідеї були викладені ним у бестселері 1989 року «Новий розум короля». У цій книзі Пенроуз наполягає, що людська свідомість є результатом квантових явищ у мозку.
Серйозні сумніви інших дослідників у науковій адекватності цієї теорії зробили Пенроуза ще більш впертим і непоступливим. Його шлях у науку почався з бунту проти волі батька і продовжився бунтом проти надто консервативно мислячої наукової спільноти.
Пенроуз доклав чималих зусиль для пошуку однодумців. Щоправда, без особливого результату.
ГЕНІАЛЬНИЙ БУНТІВНИК
Науковець категорично не сприймав незгоди зі своїми ідеями та поглядами. Причому настільки, що, можливо, саме ця властивість натури призвела його до розлучення з другою дружиною — Ванессою Томас, його колишньою аспіранткою.
Утім, геніальний Пенроуз досяг успіху не лише в математичній фізиці, а й у довголітті. Хто знає, якими ще нестандартними науковими ідеями він здатний нас здивувати? Найімовірніше, щоб підтвердити або спростувати правоту Пенроуза, знадобиться не одне десятиліття.
Але уявіть, яким постане перед нами масштаб геніальності цієї людини, якщо все ж таки виявиться, що він має рацію. Сам Пенроуз говорить про це так: «Всесвіт несповна розуму. Нормальна людина зрозуміти його не здатна!»
Оригінальне дослідження:
При копіюванні матеріалів розміщуйте активне посилання на www.huxley.media
Виділіть текст і натисніть Ctrl + Enter
