Современная космология начала развиваться только в XX веке. В период, предшествующий этому, космологические воззрения отдельных ученых носили исключительно гипотетический характер и практически не опирались на серьезную научную базу. Существенное изменение ситуации в космологии произошло в первой четверти XX века, когда Альберт Эйнштейн сформулировал уравнения общей теории относительности, описывающие поведение Вселенной. Сам Эйнштейн, как и большинство ученых того времени, считал, что Вселенная существует вечно и неизменна в пространстве и во времени. Однако стационарное решение уравнений Эйнштейна, предложенное де Ситтером, описывало вселенную без материи, что противоречило основной интуиции Эйнштейна, которая привела его к формулировке общей теории относительности (ОТО)[1]. Первым, кто предложил нестационарное решение уравнений общей теории относительности Эйнштейна был русский ученый А. Фридман. Однако в статьях, которые А. Фридман опубликовал в журнале Zeitschriftfur Physik в 1922 и 1924 гг., основной акцент был сделан на математических аспектах ОТО, он не рассматривал возможности какого бы то ни было экспериментального подтверждения своих догадок. Тем не менее, Фридман был первым, кто ввел в релятивистскую космологию 2 ключевых понятия – возраст мира и творение мира. Он, в частности писал: "Время с момента творения вселенной – это время, которое прошло с момента, когда пространство было точечным (R_0) до настоящего состояния (R_R0); это время также может быть бесконечным"[2]. В своих статьях Фридман использовал термин "творение" (немецкое Erschaffung), однако вряд ли можно утверждать, что он связывал употребление этого слова с каким-либо метафизическим или религиозным смыслом. В своей работе "Мир как пространство и время" Фридман попытался вычислить время, которое прошло с момента "сотворения". Не объясняя критериев оценки возраста, он сделал вывод о том, что вселенной "10 миллиардов обычных лет"[3]. Вряд ли возможно сегодня сказать с уверенностью о том, насколько религиозным был А. Фридман, однако эпиграфом к своей книге он взял цитату из книги Премудрость, "Вся мерою и числом сотворил еси" (Прем. 11,20)[4], а закончил фрагментом из оды "Бог" Г.Р. Державина:

Измерить океан глубокий,

Сочесть пески, лучи планет

Хотя и мог бы ум высокий, –

Тебе числа и меры нет![5]

Работы А. Фридмана в области космологии остались практически незамеченными на Западе, и основная роль в рецепции научным сообществом модели расширяющейся вселенной принадлежит другому ученому, католическому священнику Ж. Леметру. Он получил физико-математическое образование в университете Лувена, в Бельгии, защитил докторскую диссертацию по математике, и в тот же год поступил в семинарию архиепископии Малины. В сентябре 1923 г. он был рукоположен в сан священника и непосредственно после этого отправился в Кембридж на постдокторскую программу под руководством А. Эддингтона.

После того, как Леметр получил степень доктора философии Массачусетского Института Технологии в 1927, он был назначен на должность профессора Католического университета Лувена. В том же году он сделал свой ключевой вклад в космологию, опубликовав статью "Однородная вселенная постоянной массы и увеличение радиуса в зависимости от радиальной скорости удаленных галактик"[6]. Во время написания статьи 1927 г. Леметр не знал о том, что А.Фридман предвосхитил его на пять лет. С формально математической точки зрения Леметр не внес большего вклада, чем Фридман, однако с физической точки зрения его статья была совершенно иной. Его работа была не инструменталистским описанием или простым математическим упражнением в общей теории относительности, но, напротив, была нацелена на представление картины реальной вселенной. Фридман рассматривает модель расширения исключительно с позиций математического формализма и говорит о невозможности подтвердить ее какими-либо астрономическими данными[7]. Напротив, Леметр рассматривает возможность получения наблюдательных данных в пользу расширяющейся вселенной, таких как галактическое красное смещение, здесь он выводит отношение между расстоянием и линейной скоростью, которое, как показано в статье Д. Блока, незаслуженно получило имя Хаббла, а не Леметра[8].

Статья Леметра 1927 г. являлась научной работой, созданной исключительно в рамках релятивистской космологии, и не касалась философских и религиозных вопросов. Модель вселенной, предложенная Леметром, включала космологическую постоянную и начиналась с медленного расширения из состояния стационарной вселенной, заканчиваясь в состоянии, близком к модели вселенной де Ситтера. Леметр подчеркивал, что необходимо найти причину расширения вселенной, однако эта причина, по его мнению, находится целиком и полностью в рамках физического описания. К сожалению, статья 1927 г. осталась малоизвестной, поскольку Леметр опубликовал ее на французском языке в малоизвестном журнале, послав копии Эддингтону и де Ситтеру, однако они не обратили на статью внимания. Эйнштейн знал о теории, но отказался принимать ее серьезно как описание реальной вселенной. Только в 1930 г. на встрече Королевского Астрономического общества Эддингтон и де Ситтер признали, что ни одна из статических моделей не является удовлетворительной, и единственным решением проблемы должна быть нестационарная вселенная. К 1931 г. большинство ученых согласились с Эддингтоном и де Ситтером, что вселенная расширяется, и дальнейшее развитие космологических теорий должно опираться на уравнения Фридмана-Леметра. К глубокому сожалению, статья Леметра 1927 г. была серьезным образом цензурирована при издании Королевским астрономическим обществом ее английского перевода в 1931 г.[9] Тем не менее, именно с этого времени модель расширяющейся вселенной получает публичное признание, и появляются первые публикации, посвященные ее популяризации. Первой была книга Дж. Джинса "Таинственная вселенная", за которой в 1931 г. последовал Дж. Краутер "Обзор вселенной", в 1932 "Космос" де Ситтера и в 1933 "Расширяющаяся вселенная" Эддингтона[10].

После того, как работы Фридмана и Леметра стали известны и модель расширяющейся вселенной получила общее признание, стало очевидно, что некоторые из решений уравнений Фридмана-Леметра предполагают расширение вселенной из сингулярного состояния. Однако в то время такие решения или модели мира игнорировались или рассматривались как несоответствующие физической реальности. Например, в июне 1930 г. вскоре после обращения к теории Леметра, Де Ситтер, исследовал возможные мировые модели, в том числе те, которые начинались в сингулярности. Однако он считал их не более чем математическими решениями, которым невозможно приписать какого-либо физического значения.

В статье "Расширяющаяся Вселенная", опубликованной в марте 1931 г., Леметр разработал различные аспекты модели расширяющейся вселенной, которую он предложил 4 года ранее[11]. Его модель предполагала, что вселенная развивается из стационарной модели вселенной Эйнштейновского типа, однако Леметр также серьезно рассматривает вопрос о том, что вызвало первоначальную нестабильность. В заметке для журнала Nature от 9 мая 1931 г. Леметр пишет о том, что "настоящее состояние квантовой теории предполагает начало мира, существенно отличающееся от настоящего порядка природы"[12].

Около 1930 среди физиков было много дискуссий, в которых оспаривалось классическое представление о пространственно-временном континууме. Особенно актуальными такие дискуссии были в области квантовой физики. Например, Нильс Бор утверждал за несколько месяцев до Леметра, что концепция пространства и времени имеют только статистическую достоверность. Текст заметки о начале вселенной предполагает, что бельгийский космолог был знаком со взглядами Бора и других квантовых физиков: "Теперь в атомных процессах понятия пространства и времени являются не более чем статистическими понятиями: они исчезают, когда применяются к отдельным феноменам, вовлекающим небольшое количество квантов. Если мир начался с одного кванта, понятия пространства и времени должны быть лишены какого-либо смысла в начале; они должны начаться только когда первоначальный квант разделился на достаточное количество квантов. Если это предположение корректно, начало мира было немного раньше возникновения пространства и времени. Я думаю, что такое начало мира является весьма отличным от настоящего порядка природы"[13].

Леметр понимал неполное состояние квантовой и ядерной физики, и признавал, что было преждевременно говорить о состоянии первоначального кванта, но, тем не менее, предположил, что он может быть связан с тяжелыми атомными ядрами. Он писал, что в этом случае "мы можем представить начало вселенной в форме уникального атома (атомного ядра), атомного веса, из которого происходит вся масса вселенной. Этот в высшей степени нестабильный атом разделился на все более меньшие атомы посредством некоторого вида сверхрадиоактивного процесса"[14]. Это было написано до открытия нейтрона и поворота в ядерной физике 1932 г., поэтому Леметр выразился неясно и метафорически. Предположение о сверх-трансурановом атоме может показаться странным, но это была просто попытка представить непредставимое первоначальное состояние вселенной. В последнем параграфе своей заметки Леметр обращается к другому результату квантовой физики, фундаментальному индетерминизму, выраженному принципом неопределенности Гейзенберга. Леметр полагает, что начало эволюции вселенной может быть обусловлено квантовой неопределенностью: "Очевидно, что первоначальный квант не может скрывать в себе всю причину эволюции; но, согласно принципу неопределенности, это не является необходимым. Наш мир теперь понимался как мир, где нечто действительно случается; весь рассказ о мире не нуждается в записи в первом кванте подобно песне на пластинке. Вся материя мира должна присутствовать в начале, но рассказ должен быть написан шаг за шагом"[15]. Его картина ранней вселенной была таковой: "В начале вся масса вселенной должна существовать в форме уникального атома; радиус вселенной, хотя и не является строго нулевым, все же относительно мал. Вся вселенная должна быть произведена посредством распада первоначального атома. Может быть показано, что радиус пространства должен увеличиваться. Некоторые фрагменты сохраняют продукты распада и формируют кластеры звезд или отдельные звезды произвольной массы"[16]. В своей первоначальной гипотезе космологического начала Леметр не связывал космологическое излучение с первоначальным взрывом первоатома, но с формированием последовательного распада сверхрадиоактивных звезд вскоре после этого. Эволюция Леметровской вселенной проходила в три фазы: "Первый период быстрого расширения, в котором вселенная-атом распадалась на атомические звезды; период замедления; и наконец, третий период ускоренного расширения. Несомненно, что мы находимся сегодня в этом третьем периоде, и ускорение пространства, которое следует за периодом медленного расширения, может быть ответственным за отделение звезд во внегалактических ядрах галактик"[17].

Модель Леметра 1927 г. и его вселенная 1931 г. предполагали, что пространство является замкнутым, хотя этот выбор был сделал исходя из эпистемологических оснований. Приверженность конечности пространства Леметра была очевидной еще в первой статье по релятивистской космологии 1925 г. и она проистекала из его богословских воззрений. Он полагал, что вселенная, как все ее составляющие части, была постижима для человеческого разума, вера, которую он не мог примирить с бесконечным пространством, включающим бесконечное число объектов. Отношение Леметра к наличию космологических сингулярностей также находилось под влиянием его эпистемологических предпосылок. Хотя его модель вселенной первоатома была моделью Большого Взрыва, она не имела начала в сингулярности. Такая сингулярность находится вне физического понимания, в то время как гипотетический суператом Леметра должен быть субъектом законов физики. В то же время Леметр настаивал, что было физически бессмысленным говорить о времени (и, следовательно, о существовании) в первичном атоме "до" первоначального взрыва. Он находил невозможным определить физическое состояние системы, когда не существовало мыслимого метода измерения времени. Леметр также был совершенно убежден в том, что космологическая постоянная имеет ненулевое значение и играет специфическую роль в космологии. В противоположность Эйнштейну, который с 1931 г. уже не интересовался моделями с константой, Леметр признавал ее "теоретическую необходимость". Он пытался несколько раз убедить Эйнштейна в необходимости ненулевой космологической константы, но тщетно. Эйнштейн считал введение космологической постоянной в уравнения неуклюжим, но необходимым выбором, который он сделал в 1917 г., но с точки зрения прогресса космологии к 1931 г. этот выбор должен быть отвергнут. Понимание научной эстетики у Леметра в значительной степени отличалось от Эйнштейна.

Принимая во внимание глубокое понимание Леметром физической теории и вопросов богословия, было естественно, что он был озабочен решением вопроса об отношении между наукой и религией. Будучи молодым ученым еще в 1921 г. Леметр опубликовал свои первые размышления на эту тему под названием "Первые три слова Бога", где он стремился переосмыслить высказывания книги Бытия с использованием концепций современной физики. Здесь он рассматривает создание Богом света и последующее творение материального мира. Например, он использовал идею излучения черного тела, интерпретируя слова Писания "Да будет свет" как способ творения Богом мира из ничего: "Невозможно для любого тела существовать без испускания света, поскольку все тела при определенной температуре испускают излучение всех длин волн (теория черного тела). В физическом смысле, абсолютная темнота есть ничто... Перед "Да будет свет", абсолютно не было света и, следовательно, абсолютно ничего не существовало"[18]. Будучи молодым ученым, Леметр полагал разумным использовать физику для изучения Библии, поскольку полагал, что существует общее согласие между Писанием и современной наукой. Однако спустя некоторое время Леметр приходит к выводу, что конкордизм не может быть корректным, и Библия не должна прочитываться как научный текст.

Во время поездки Леметра в США в 1932-1933 гг. журналисты заинтересовались его взглядами на отношение между наукой и религией. Так, в Нью-Йорк Таймс писали: "Вот человек, который твердо верит в Библию как откровение свыше, но который развивает теорию вселенной без какого-либо отношения к учению откровенной религии о Бытии. И не существует конфликта!"[19] В интервью, данном Эйкману, Леметр объяснил свой взгляд в виде притчи, в которой подчеркнул, что конкордизм не является корректной методологией для диалога между наукой и богословием: "Он просто будет стимулировать не думающих людей воображать, что Библия учит непогрешимой науке, в то время как мы можем лишь сказать, что случайным образом один из пророков сделал правильную догадку"[20].

Леметр получил классическое католическое образование в рамках томистской философии, особенно подчеркивавшей автономию философии и науки в своих вопросах. Путь научный и религиозный выражены на различных языках, касаются различных областей, оба эти пути движутся параллельно к одной и той же истине – трансцендентной реальности Бога. Эйкману Леметр ответил, что поскольку существует два пути постижения истины, он решил последовать обоим: "Ничто в моей работе, ничто, что я когда-либо изучил в области науки или религии не побудит меня изменить это мнение. Я не нуждаюсь в примирении конфликта. Наука не потрясала моей веры в религию, и религия никогда не ставила передо мной вопроса о выводах, получаемых посредством научных методов"[21]. Как отмечает биограф Леметра Д. Ламберт, взгляды Леметра на соотношение науки и веры во многом испытали влияние его учителя А. Эддингтона. Леметр подчеркивал, что не может быть никакого действительного конфликта между верой и наукой. Библия дает информацию о способах спасения, но почти ничего не говорит о мире природы. Иногда ученые слишком буквально понимают Писание. Он пишет: "Сотни профессионалов и известных ученых действительно полагают, что Библия претендует на то, чтобы научить науке. Это подобно утверждению, что должна быть аутентичная религиозная догма в теореме о биноме... Должен ли священник отвергать теорию относительности, поскольку она не содержит никакого авторитетного изложения учения о Троице?" Подобным образом, хотя астроном познает, что мир существует 2 млрд. лет, а книга Бытия ясно говорит нам, что творение осуществлено за шесть дней, не существует причины отвергать Библию. "Книга Бытия просто пытается научить нас, что один день из семи должен быть посвящен покою, богослужению и почитанию – всему, что необходимо для спасения"[22]. Более того, если бы научное знание было необходимо для спасения, оно должно было бы быть открыто авторам Писания. Учение о Троице – "гораздо более глубокое, чем что-либо в теории относительности или квантовой механике" – выражено в Библии, поскольку оно является необходимым для спасения, что не относится к теории относительности, о которой ни апостол Павел, ни Моисей не имели ни малейшего представления. Леметр развивает свою позицию следующим образом: "Авторы Библии были руководимы в той или иной степени – одни больше чем другие – вопросом спасения. В других вопросах они были на уровне людей своего времени. Поэтому совершенно не имеет значения, есть ли в Библии ошибки в исторических или научных фактах, особенно если ошибки относятся к событиям, которые не были непосредственно наблюдаемы теми, кто писал о них. Идея, что поскольку они были правы в их учении о бессмертии и спасении, они должны также быть правы во всех остальных предметах, является просто ошибкой людей, которые имеют неполное понимание того, почему Библия дана нам вообще"[23].

Следует отметить, что представление о том, что Писание не является учебником, где можно найти ответы на космологические вопросы, имеет длительную историю в рамках христианской мысли. Леметр был, несомненно, осведомлен о том, что этого взгляда придерживался Августин более чем 1500 лет назад: "Какое, в самом деле, мне дело, со всех ли сторон небо, как шар, окружает землю, занимающую центральное место в системе мира, или же покрывает ее с одной верхней стороны, как круг?" спрашивает отец Церкви. "...авторы наши имели правильное познание о фигуре неба, но Духу Божию, который говорил чрез них, не угодно было, чтобы они учили людей о подобных, бесполезных для спасения, предметах".[24] Подобным образом взгляд на соотношение науки и Библии отстаивал в своем письме 1615 г. великой герцогине Христине Г.Галилей, говоря, что "положения солнца, земли и звезд" никоим образом не касаются первой цели Священных писаний, которые являются служением Богу и спасением души". Галилей добавил, что "намерение Святого Духа в том, чтобы научить нас, как взойти на небеса, а не тому, как небеса движутся"[25].

В 1936 г. Леметр стал членом Понтификальной Академии наук, а с 1960 до своей смерти в 1966 он служил в качестве ее президента. Первый международный симпозиум, спонсированный обновленной академией и посвященный проблеме возраста вселенной, должен был пройти в конце 1939 г., но был отменен в связи с началом войны. Деятельность Леметра в рамках академии была прервана в течение военных лет, и восстановлена только в 1948, когда он представил лекцию о гипотезе первоатома перед собранием академиков. Именно по рекомендации Леметра в 1961 г. Поль Дирак был приглашен стать членом академии. Дирак имел некоторый интерес к религии и обсуждал эти вопросы с Леметром. Дирак писал о том, что был восхищен "величием картины, которую он представил", а в одной из дискуссий с Леметром подчеркнул, что космология является наиболее близкой к религии областью науки. К удивлению Дирака Леметр не согласился с этим тезисом и сказал, что наиболее близкой к религии является психология[26]. Леметр постоянно подчеркивал значительную концептуальную дистанцию, которая пролегает между двумя путями познания истины. С его точки зрения науки, включая космологию, не имеют прямого отношения к религии, субъекту, чьей областью были души, а не галактики. Леметр часто выражал различие между верой и наукой, или между Богом и физическим миром, обращаясь к представлению о Deusabsconditus . Пророк Исайя говорит о Боге Израиля как скрывающем Себя Боге (Ис. 45.15). В 1936 Леметр в выступлении на католическом конгрессе в Малине подчеркнул, что "Божественное вездеприсутствие является существенно скрытым. Не может быть вопроса о сведении высшего Существа к рангу научной гипотезы"[27]. Этот взгляд Леметр не изменил до конца жизни.

В 1958 г., выступая Сольвеевском конгрессе с докладом по космологии, Леметр выразил свою позицию об отношении космологии и религии: "Насколько я могу видеть, такая теория (первоатома) остается полностью вне каких-либо метафизических или религиозных вопросов. Она оставляет материалисту свободу отрицать какое-либо трансцендентальное Бытие. Он может придерживаться для начала пространства-времени того же отношения, которое он мог бы принять для событий, происходящих в несингулярных местах в пространстве-времени. Для верующего это устраняет любую попытку познакомиться с Богом, будь-то щелчок Лапласа или палец Джинса. Это представление созвучно со словами Исайи, говорящего о "Скрытом Боге", скрытом даже в начале творения... Наука не сдается перед лицом Вселенной и когда Паскаль пытается вывести существование Бога из предполагаемой бесконечности природы, мы можем полагать, что он смотрит в ошибочном направлении. Не существует естественного ограничения силе разума. Вселенная не является исключением, она не находится вне пределов его досягаемости"[28]. Это высказывание Леметра как якобы защиту материалистического видения мира в свое время приводил В. Гинзбург в своей книге "О физике и астрофизике"[29]. Правда В. Гинзбург удалил из цитаты все упоминания о Боге, скрытом в начале творения, что совершенно исказило взгляд Леметра.

В недавно опубликованной книге Сандера Байса "Во славу науки" со ссылкой на известного физика В. Вайскопфа приводится случай, который якобы произошел во время чтения лекций в Геттингене. После лекции о релятивистской космологии, и представленной Леметром оценке возраста Земли в 4.5 млрд. лет, студенты спросили Леметра, каким образом он согласует это с библейской картиной. Считает ли он, что Библия истинна? Леметр ответил: "Да, каждое слово истинно". На вопрос, как согласовать две противоречащие друг другу точки зрения, студенты получили ответ: "Нет противоречия. Бог создал землю 5800 лет назад со всеми радиоактивными сущностями, ископаемыми останками, и другими указаниями на большой возраст. Он сделал так, чтобы испытать человечество и проверить его веру в Библию". Тогда студенты спросили, почему Леметр интересуется научным определением возраста Земли, если это не настоящий возраст, на что тот ответил: "Просто для того, чтобы убедить себя, что Бог не сделал ни единой ошибки"[30]. Невозможно говорить о подлинности этой истории, поскольку Виктор Вайскопф не оставил письменных подтверждений этого события, тем более, что в своей книге "Радость проникновения в суть" приводит другое высказывание Леметра о науке и религии: "...возможно, верующий имеет преимущество в познании, что загадка имеет решение, она находится в окончательном анализе действий разумного существа; так проблемы, поставленные природой, должны быть решены, и степень трудности без сомнения соответствует настоящим и будущим интеллектуальным способностям человечества. Это, возможно, не дает верующему больших ресурсов для его исследований, но это поможет ему обосновать чувство здорового оптимизма, без которого упорный поиск невозможен"[31].

Хотя Леметр часто акцентировал внимание на разделении между наукой и религией, он также признавал, что христианская вера может в какой-то степени повлиять на способ, которым ученые думают о мире и как они представляют физический мир. Вера может быть преимуществом для ученого. Это она дает ему убежденность в способности раскрыть все аспекты вселенной. Леметр пишет: "По мере того, как наука проходит простую стадию описания, она становится истинной наукой. Также она становится более религиозной. Математики, астрономы и физики, например, являются очень религиозными людьми, за немногими исключениями. Чем глубже они проникают в тайну вселенной, тем глубже становится их убеждение, что сила, стоящая за звездами, электронами и атомами, есть закон и благость"[32]. В популярной лекции, представленной в Брюсселе в 1929 г., Леметр дал обзор состояния космологии и закончил выражением своей благодарности "Тому, Кто сказал "Я есть истина" и дал нам разум познать это, прочитать и обнаружить Его славу в нашей вселенной, которую Он приспособил столь удивительным образом к когнитивным способностям, которые Он даровал нам"[33].

Акцент Леметра на двух различных уровнях понимания – научном и религиозном – не подразумевает, что космология, или другие науки, не имели никакого отношения к религии. Он полагал, что религиозные и метафизические ценности были важны, и даже существенны для ученого на более широком этическом уровне, но что они не должны смешиваться с методами и выводами.

Ряд исследователей были склонны видеть во вселенной из первоатома Леметра проекцию его религиозного взгляда на творение в научном контексте, однако подобные утверждения безосновательны. Леметр решительно отрицал, что учение о творение может быть научно обоснованной концепцией, или что Бог может войти в качестве аргумента в научную теорию. Леметр проводил резкое различие между "началом" и "творением" мира. То, что он называл "естественным началом", принадлежало к области науки и было совершенно отлично от "сверхъестественного творения" богословия: "Мы можем говорить об этом событии как о начале. Я не говорю о творении. Физически это является началом в смысле, что если нечто произошло ранее, это не оказывает наблюдаемого влияния на поведение нашей вселенной... Физически все произошло так, как если бы теоретический ноль был реальным началом. Вопрос, является ли это действительным началом или скорее творением, чем-то, возникающим из ничего, является философским вопросом, который не может быть подвергнут физическому или астрономическому рассмотрению"[34].

Сегодня, в начале XXI века, когда прошло уже 70 лет с момента признания вклада Леметра в развитие научной космологии, можно с уверенностью сказать, что оправдались не только научные интуиции Леметра, связанные с моделью расширяющейся вселенной, такие как необходимость квантовомеханического описания начальных стадий существования вселенной, необходимость сохранения в уравнениях космологической постоянной в связи с ее возможной ролью в космологии (тензор энергии вакуума), но также богословские взгляды, предполагающие рассмотрение взаимодействия науки и богословия в рамках модели дополнительности. Действие Бога в мире может быть обнаружено не в нарушении законов природы, но в онтологической зависимости мира от Бога в своем существовании.