Научно-популярные книги Роджера Пенроуза в России и в мире пользуются популярностью, сравнимой с произведениями Мартина Гарндера и Стивена Хокинга.
— Это ваш первый приезд в Москву?
— Нет. В первый раз я посетил Москву в 1971 году, после того, как приезжал в Ленинград посмотреть на дом моей бабушки. Она жила там еще в XIX веке, в конце 1890 годов. Таким образом, у меня есть русские корни. (Бабушка Роджера Пенроуза, урождённая Сара Мара Натансон, была пианисткой, происходила из латвийской еврейской семьи и жила в Санкт-Петербурге до тех пор, пока, разорвав отношения с прежними родственниками, не покинула Россию после знакомства с англичанином Джоном Бересфордом Лизисом, профессором физиологии, членом Королевского общества — «Газета.Ru»). В тот раз я приезжал как гость Академии наук СССР.
В 1955 году, будучи студентом, Пенроуз переизобрел псевдообращение (известное также как обращение Мура—Пенроуза).
В 1957 году в Кембридже Пенроуз получил степень доктора философии, защитив диссертацию по основным методам алгебраической геометрии. В 1965 году вновь в Кембридже Пенроуз показал, что сингулярности, подобные существующим в чёрных дырах, могут быть сформированы в процессе гравитационного коллапса умирающих больших звёзд.
В 1967 году Пенроуз разработал теорию твисторов, которая основана на отображении Пенроуза, отображающем геометрические объекты пространства Минковского на четырёхмерное комплексное векторное пространство твисторов. В 1969 году он выдвинул гипотезу «космической цензуры» (англ. cosmic censorship). Она состоит в том, что свойства самой Вселенной не допускают наблюдения свойственной сингулярностям (например, в чёрных дырах) непредсказуемости, закрывая формирующиеся сингулярности горизонтами событий. Данная форма сейчас известна как гипотеза слабой цензуры (англ. weak censorship hypothesis). В 1979 году Пенроуз выдвигает гипотезу сильной цензуры (англ. strong censorship hypothesis).
В 1974 году Роджер Пенроуз приобретает широкую известность как изобретатель мозаики Пенроуза, позволяющей с помощью всего лишь двух плиток весьма простой формы замостить бесконечную плоскость никогда не повторяющимся узором. В 1984 году подобные структуры были найдены в расположении атомов квазикристаллов.
Самым важным научным вкладом Пенроуза можно считать изобретение спиновых сетей (1971 год), которые затем были активно использованы для описания геометрии пространства-времени в петлевой квантовой гравитации.
В 1989 году выпущена его книга «Новый ум короля», в которой автор излагает свои мысли про квантовое сознание и теорию так называемого сильного искусственного интеллекта, обосновывая несостоятельность воплощения в жизнь такой формы искусственного интеллекта.
В 1990-х годах совместно со Стюартом Хамероффом разработал теорию квантового нейрокомпьютинга Хамероффа—Пенроуза на основе «Orch OR» модели сознания. Согласно этой теории, активность мозга рассматривается как существенно квантовый процесс. При этом за счёт эффектов квантовой гравитации происходит процесс непрерывной «объективной редукции» (англ. objective reduction — OR) волновой функции частей мозга, что вызывается расхождением квантовых состояний пространства-времени до предела, после которого они редуцируются. Процесс редукции описывается как «оркестрованный» (англ. orchestrated — Orch) выбор соответствующего состояния (термин «оркестрованный» применяется авторами, так как они считают, что коллапс макроскопического перепутанного состояния в микротрубочках клеточных органелл в некоторой мере управляется — оркестрируется — мембранными белками).
В 2004 году Пенроуз выпустил книгу «Путь к реальности» с изложением собственных взглядов на законы Вселенной, 1099 страниц, содержащих обширные комментарии к законам физики.
В 2005 году в июньском номере журнала Discover Пенроуз обрисовал собственную интерпретацию квантовой механики.
— Думаю, что в разных областях науки ситуация разная. В тех областях, которыми занимаюсь я — в математике и астрофизике — Россия тогда лидировала. Однако этого нельзя было сказать про генетику.
Сегодня Россию покинули много ученых, но, несмотря на это, во многих областях ваши ученые преуспевают.
— Какие главные революции, на ваш взгляд, произошли в XX веке в физике?
— Бесспорно, это появление квантовой механики и общей теории относительности. Мое личное участие больше затрагивала общая теория относительности, потому что она больше подходит для тех, кому проще заниматься чистыми математическими задачами.
— В 1998 году было впервые доказано ускоренное расширение Вселенной. Для меня это стало важным событием, потому что до этого я лично полагал, что космологическая постоянная равна нулю…
Я был немало удивлен, однако мне потребовалось не так много времени, чтобы доказать себе, что свидетельства довольно убедительны.
И, пожалуй, второе — это открытие бозона Хиггса, хотя пока это открытие не так определенно. Эти вещи я считаю самыми важными.
— В вашей работе трехлетней давности совместно с вашим коллегой Ваге Гурзадяном вы, опираясь на данные спутника WMAP, предположили, что реликтовое излучение содержит в себе следы прошлых вселенных (эонов). Эта идея вызывала немало споров в научном сообществе. Появились ли сейчас новые наблюдательные данные?
— Это долгая история. Изначально я хотел привлечь своих коллег из Принстона, чтобы поискать эти сигналы. Они начали их искать, но способ, которым они это делали, оказался не очень многообещающим. В итоге они ничего не обнаружили. Позднее мы начали искать именно концентрические кольца в микроволновом фоне. И в той работе, которую мы написали с Ваге, нам удалось это сделать, применив нетрадиционный анализ.
И теперь у нас есть более веские доказательства существования трех-четырех колец с общим центром.
— Главный аргумент — полное игнорирование. Это привлекает мало внимания, и я не знаю, почему. У нас есть сильные доказательства, появились данные с миссии Planck, и я не могу не упомянуть польскую группу ученых, которая провела совершенно иной анализ и получила точно такие же сигналы. Они не ищут концентрические кольца, они ищут отдельные кольца, используя более сложный статистический анализ. И достоверность их результатов составляет 99,9%.
— В вашей теории (ССС – конформная циклическая космология) каково время существования отдельных эонов?
— Бесконечное! Хотя это довольно тонкий вопрос, ведь все зависит от того, как мы меряем время.
Идеально мерить его, опираясь на уравнения Эйнштейна и считая, что космологическая постоянная является постоянной.
В таком случае время бесконечно. А если вы используете часы, сделанные из обычной материи, атомов… Тогда результат будет зависеть от массы частиц. И когда в конечном итоге масса исчезнет, то временная шкала окажется конечной, хотя и очень длинной.
— Ваши книги и исследования сыграли важную роль в нашем понимании феномена сознания. В чем принципиальная разница между человеческим сознанием и искусственным интеллектом?
— Мое глубокое убеждение, что сознание не является результатом вычислений, это что-то другое. При наличии сознания происходят какие-то когерентные процессы, которые должны нарушать законы квантовой механики. Уже проводились эксперименты, в которых проверялась применимость законов квантовой механики на этом уровне. Они еще не завершены, и, вероятно, дадут ответы через 5-10 лет. И я очень надеюсь, опыты покажут, что квантовая механика здесь не работает из-за конфликта квантовых законов и принципов Эйнштейна.
— Так возможно ли объяснить феномен сознания без привлечения квантовой механики?
— Я полагаю, что нет. Оно не просто основано на квантовой механике, а лежит еще глубже. Его существование опирается на теорию, которой еще даже не существует.
— Интересный вопрос… Я не думаю, что она была бы другой, но я могу ошибаться. Никто не знает, откуда возникает классическая физика, и это большая проблема, она до сих пор не объяснена…
Точно так же непонятно, откуда возникает неклассичность, ведь, согласно квантовой механике, кот Шредингера может быть одновременно и мертвым и живым, а этого не происходит!
И я считаю, это доказывает, что квантовая механика не является настолько уж точной. Поэтому я не уверен, что появление какой-то новой компонент изменит что-то в классической физике, но я лишь предполагаю.
— Не ограничивает ли нас то, как мы понимаем наше сознание, в поисках другой разумной жизни?
— Я считаю, что нет. Мне представляется, что если на Земле мы и уникальны, то в масштабах вселенной это не так. Я уверен, что если кто-то посылает из космоса сигналы, он должен обладать сознанием.
