Физик Жорж Леметр между наукой и богословием: два пути к истине

20 июня 1966 года в Лёвене скончался монсеньор Жорж Анри Жозеф Эдуард Леметр. Этот священник и профессор Католического университета Лувена признан сегодня одним из величайших физиков ХХ века за его важный вклад в физическую космологию. Неслучайно Европейское космическое агентство (ЕКА) назвало именем Леметра пятый автоматический грузовой корабль (Automated Transfer Vehicle, ATV) Международной космической станции (МКС). 29 июля 2014 года с космодрома Куру был запущен «ATV-5 Леметр» для миссии длительностью шесть с половиной месяцев, на борту ракеты-носителя «Ariane 5».

Жорж Леметр родился в Бельгии, в Шарлеруа, 17 июля 1894 года. Завершая высшее образование в иезуитском колледже этого города, он почувствовал в себе одновременно два призвания: к священнической жизни и к науке. Поскольку отец посоветовал ему отложить поступление в семинарию, Жорж начал изучать инженерное дело.

Но после трёх лет учебы в Левене его занятия были прерваны Первой мировой войной. Он участвует в жестоких боях при Изере и использует свободное время, чтобы размышлять над Писанием и читать некоторые книги Анри Пуанкаре. Во время отпуска он отправляется в Париж, чтобы встретиться с Леоном Блуа, чьи работы он высоко ценил.

В конце войны Леметр отказывается от своих инженерных изысканий и в 1919 году получает то, что мы сегодня назвали бы степенью магистра в области математики и физики, а также степень бакалавра в области томистской философии. Это происходит в Высшем институте философии, основанном кардиналом Мерсье.

В 1920 году — верный своему призванию — Леметр вступает в Мехелене в семинарию для поздних призваний: в Maison Saint Rombaut (Дом святого Ромбо). Распознав в Жорже исключительный ум, кардинал Мерсье разрешает ему продолжать научные исследования во время духовной учёбы: это позволит ему раскрыть и углубить теорию специальной и общей относительности и написать по этому случаю труд «Физика Эйнштейна», который принес ему стипендию для продолжения учебы в Англии.

В 1923 году в Малинесе кардинал Мерсье рукоположил Жоржа Леметра в сан священника. Во время рукоположения Леметр также примкнул к священническому братству «Друзья Иисуса», основанному тем же кардиналом.

Жорж Леметр на всю жизнь останется верен этому братству, где епархиальные священники принимали обет нестяжания, а также особый обет посвящения Христу. Отец Леметр, как и все члены «Друзей Иисуса», до и после ежедневной Мессы проводил час в поклонении и каждый год принимал участие в десятидневных духовных упражнениях в уединении от мирских забот. Многие священники из научной сферы пренебрегали этой «глубокой духовной обязанностью», какой её считал Жорж Леметр, но сам он навсегда останется верным братству и его требованиям, особенно обету бедности и ежедневного поклонения Пресвятым Дарам. Он постоянно был с «Друзьями Иисуса», которые изучали и размышляли над текстами блаженного фламандского мистика Яна ван Рёйсбрука (Восхитительного).

Во время своего пребывания в Доме святого Ромбо, изучая одновременно богословие и физику, Жорж пользовался любой возможностью, чтобы изучить основы китайского языка. В этом ему помогал один китайский семинарист, которого Леметр обучал французскому и катехизису. Это объясняет, почему в начале тридцатых годов он активно занимается приёмом китайских студентов, прибывающих в Левен, в тесном сотрудничестве с отцом Леббе и с монахами бенедиктинского аббатства Сен-Андре в Брюгге, особенно с Доном Теодором Неве. В период между 1929 и 1930 годами молодой священник Жорж Леметр стал директором дома китайских студентов в Левене.

В 1923-1924 годах — благодаря вышеупомянутой стипендии — Леметр изучал астрономию и общую теорию относительности в Кембридже (Великобритания) с сэром Артуром Эддингтоном. Влияние последнего на Леметра было очень глубоким, и некоторые из соображений учёного, по существу, руководили научной деятельностью молодого священника.

Затем Леметр отправился в Соединенные Штаты, где в 1924-1925 гг. работал в обсерватории Гарвардского колледжа и приступил к написанию докторской диссертации в Массачусетском технологическом институте. Он воспользовался этим пребыванием, чтобы посетить крупные астрономические обсерватории и собрать — что будет иметь в дальнейшем фундаментальное значение — новейшие данные о скорости и размерах галактик, которые тогда ещё назывались туманностями.

Вернувшийся в университет Левена в 1925 году аббат Леметр был назначен профессором во франкоязычной секции. Он останется там до 1964 года, оказывая огромное влияние на целые поколения студентов, инженеров, математиков и физиков своими оригинальными лекциями и глубокой человечностью. Именно в Левене, после защиты диссертации, он внёс свой наиболее значительный вклад в космологию. В чем это заключалось?

Прежде всего, Леметр первым в 1927 году объяснил то, что позже будет называться «законом Хаббла». Этот закон, опубликованный только через два года, гласит, что скорость удаления галактик прямо пропорциональна расстояниям до них. Его объяснение основано на модели расширяющейся Вселенной без начала и конца (сегодня называемой «вселенной Эддингтона-Леметра»). В этой модели не только галактики движутся во вселенной, но и вселенная «расширяется», отдаляя галактики друг от друга. Таким образом, Леметр вводит в самое сердце физики идею истории самой Вселенной.

Леметр также известен как один из первых физиков, который ввёл и дал определение — в 1931 году — идее «естественного начала» Вселенной. Бельгийский космолог представляет её в виде «начальной сингулярности» и физического состояния крайней концентрации энергии-материи, переведённой в известное, сегодня устаревшее понятие «примитивного атома». Между 1931 и 1965 годами немногие ученые защищают эту теорию: тогда они ещё не располагали данными, которые подтверждали бы её, а также — и, возможно, особенно — потому, что они путали идею «космического начала» Вселенной с богословской идеей сотворения.

Термин «Большой взрыв» был, среди прочего, изобретен Фредом Хойлом, дабы высмеять гипотезу Леметра. Хойл, Бонди и Голд разработали теорию, альтернативную космологии «примитивного атома». Эта теория была названа космологией «стационарного состояния» (Steady State Cosmology): в ней Вселенная всегда остается одинаковой, в постоянном расширении, без начала и конца. Как это ни парадоксально, чтобы получить такую модель Вселенной, они должны были постулировать непрерывное творение материи! В 1965 году открытие космического микроволнового фона (Cosmological Microwave Background) реликтового излучения в 2,7 К, совершённое Пензиасом и Уилсоном, подтвердит интуицию Леметра.

С 1931 года о. Леметр был одним из первых, кто утверждал, что должно существовать излучение с самых первых моментов Вселенной и оно способно дать нам ценную информацию. Лишь за год до своей смерти бельгийский учёный узнал об открытии реликтового излучения (которое подкрепляет космологию Большого взрыва) благодаря одному из своих друзей и соратников, Одону Годару. Однако Леметр ошибочно полагал, что это реликтовое излучение состоит из «космических лучей», заряженных частиц, уловленных магнитным полем Земли. Тем не менее, он глубоко изучил траектории этих частиц и внёс значительный вклад в развитие теории северных и южных полярных сияний.

Подобное исследование требовало использования мощных компьютеров, таких, как аналоговая вычислительная машина Буша в Массачусетском технологическом институте, а также первый компьютер Университета Левена, установленный в 1958 году. Первым программистом этого компьютера стал именно о. Жорж Леметр.

Модель Вселенной, которую Леметр предложил в 1931 году в поддержку своей гипотезы первичного атома, характеризуется современной фазой ускорения. Последнее связано со знаменитой «космологической постоянной» и с широко изучаемой сегодня загадкой «тёмной энергии». Интересно отметить, что Леметр всегда защищал, вопреки мнению самого Эйнштейна, важность космологической постоянной, которую он считал связанной с квантовыми явлениями.

Нельзя не вспомнить о том, что Леметр совершил много других важных исследований и открытий. Среди них отметим исследования в области общей теории относительности, сингулярностей и систем координат, которые позволяют устранить их. Леметр преуспел также в области классической механики (задача трёх тел), численного анализа (быстрое преобразование Фурье до его официального изобретения), а также в алгебраической теории спиноров.

Леметр был другом Эйнштейна, Эли Картана и многих других известных учёных. Он также получил множество престижных наград (Prix Francqui, медаль Менделя и другие).

Жорж Леметр всегда высоко ценил религиозное измерение своей жизни, методически и скрупулезно различая научную и богословскую сферы, которые были для него «двумя путями к истине». Однако в самом центре жизни, в действии — как он уточнил в 1936 году во время Католического конгресса в Малинесе — эти два измерения, научное и религиозное, нашли своё единство. Леметр говорил, что вера дала ему оптимизм, так как знал, что загадка Вселенной имеет решение.

В 1951 году Папа Пий XII произнес речь перед Папской академией наук, в своём выступлении Епископ Рима упомянул (не называя Леметра) о начале Вселенной, следуя гипотезе первичного атома. Отец Леметр живо отреагировал на эту речь: однако его реакция не была связана с проблемой отношений между наукой и верой как таковой. Космолог не хотел, чтобы в качестве доказательств, даже косвенно, выдвигалась его непроверенная в то время гипотеза. Бельгийский учёный сообщил об этом Папе, который, глубоко уважая священника и его труды, принял это во внимание. В 1935 году Леметр был избран почетным каноником капитула Дома святого Ромбо.

В 1960 году Папа Иоанн XXIII возвёл его в сан епископа и поручил ему руководство Папской академией наук, членом которой он был с момента её основания в 1936 году. Во время Второго Ватиканского собора монс. Леметр был назначен Папой Павлом VI членом Исследовательской комиссии по вопросам контроля рождаемости. Поскольку тогда здоровье прелата из Левена стало ухудшаться, он отказался от назначения, написав подробный доклад для этой группы.

Человек большой культуры — он был пианистом и интересовался французской литературой, особенно произведениями Мольера — монс. Леметр сохранил на всю жизнь простую душу и большую доброту, а также огромное уважение ко всем людям, которых он встречал, какими бы ни были их убеждения. Через пятьдесят лет после смерти Жоржа Леметра его путь остаётся сильным и красноречивым свидетельством о том, что можно заниматься наукой на самом высоком уровне и проводить передовые исследования, сохраняя при этом человечность и глубокую веру.

Автор: Доминик Ламбер, бельгийский профессор, доктор философии

Источник: Радио Ватикана