Новая проблема трех тел может привести не только к глобальной гонке вооружений, но и к термоядерной войне

Физики давно изучали, как явления в группах по три человека могут сеять хаос. Новая проблема трех тел, предупреждают они, может привести не только к глобальной гонке за новыми вооружениями, но и к термоядерной войне, пишет обозреватель NYT Уильям Дж. Броуд*.

Исаак Ньютон был сбит с толку. Он уже был знаменит тем, что открыл, как гравитация удерживает Вселенную вместе, и использовал эти знания для предсказания движений небесных тел, таких как траектория движения Луны вокруг Земли. Принимая во внимание гравитационное притяжение Солнца, он стремился улучшить свои лунные прогнозы. Друг Ньютона Эдмонд Галлей сообщил, что от этой неудачи “у него разболелась голова и он так часто не мог уснуть, что больше не думал об этом”. Ньютон так остро переживал свое поражение, что вспоминал об этом не раз в старости.

Сегодня это называется проблемой трех тел. Известная в науке и научной фантастике орбитальными возмущениями и хаотическими явлениями, она недавно стала предметом озабоченности экспертов по атомной энергии и военных планировщиков. Поскольку Пекин быстро расширяет свой ядерный арсенал, они предупреждают, что число атомных сверхдержав в мире вот-вот увеличится с двух до трех. Результат, добавляют они, по сравнению с противостоянием Москвы и Вашингтона, которому уже 70 лет, может представлять собой новый опасный вид.

Надвигающаяся эра может побудить “государства прибегнуть к ядерному оружию в условиях кризиса”, недавно предупредил Эндрю Ф. Крепиневич-младший, старший научный сотрудник Центра новой американской безопасности. Он привел в качестве предзнаменования естественную нестабильность, наблюдаемую физиками и астрономами.

Эксперты говорят, что трехполярная эра может поставить под угрозу выживание человечества. Но они также приводят ряд уроков природы о трех телах - начиная с уроков Ньютона — которые освещают проблему и предлагают возможные пути продвижения вперед. Однако пока ответа нет. Мировые мыслители-ядерщики находят эту запутанную тему такой же неразрешимой, какой она была для Ньютона.

“У нас есть концептуальная проблема”, - сказал Эрнест Дж. Мониз, физик, который в качестве министра энергетики в администрации Обамы курировал ядерный арсенал США. “Мы должны изменить традиционный подход к уравнению вооружений или стратегических систем доставки, но как это сделать, все еще неясно”.

Франс А. Кордова, астрофизик и бывший директор Национального научного фонда, сказал, что изучение явлений трех тел в естественных науках, тем не менее, может помочь выявить военные риски. “Все меняется очень быстро, все, что помогает понять это, здорово”.

Ястребы, озабоченные безопасностью, хотят расширить американский арсенал в ответ на ядерный рост Китая и угрозу сближения Пекина с Москвой. Голуби видят возможность для сокращения численности на три корпуса. Они хотят разбить проблему на более мелкие и более управляемые части. Например, они утверждают, что Вашингтон должен иметь дело с двумя сверхдержавами независимо и стремиться к дипломатическим связям, которые укрепляют стабильность двух тел.

Недавно администрация Байдена призвала к дальнейшему упрощению. Джейк Салливан, советник по национальной безопасности, утверждал, что американский ответ должен быть сосредоточен не столько на количестве ядерного оружия страны, сколько на его качестве. Для успешного отражения атак, сказал он в своей речи, американским военным не нужно вооружение, которое “превосходит общее количество наших конкурентов”.

В повседневной жизни группы из двух и трех человек могут показаться несущественными. Два друга, присоединившиеся к другому, доводят общее количество до трех. Это сумма частей — то, что ученые называют линейным увеличением.

Но во многих аспектах природы тройки обладают почти магической силой сеять хаос, становиться чем-то большим, чем сумма их частей. Ученые называют их нелинейностями. Короче говоря, интервал от двух до трех может привести к нелогичному скачку сложности, как к своему ужасу обнаружил Ньютон.

“Наша интуиция подводит нас”, - сказал о беспорядках с тремя телами Майкл Вайсберг, философ науки из Пенсильванского университета. Стивен Строгац, прикладной математик из Корнельского университета, согласился: “Тройки по своей сути проблематичны. Все становится сложнее”.

Атомы иллюстрируют скачок сложности. Водород, самый простой, состоит из двух основных частей — ядра и единственного вращающегося электрона. Физики могут с большой точностью предсказать будущие состояния субатомной частицы, сказал Майкл С. Любелл, профессор физики в Городском колледже Нью-Йорка.

Но гелий — следующий по величине атом — имеет два электрона. Взаимодействие этих двух частиц с ядром элемента приводит их в сложное состояние, недоступное пониманию науки. “Точного решения не существует”, - сказал доктор Любелл. “Вы не можете выяснить, что происходит с их поведением, их местоположением или чем-либо еще. Это не масштабируется. Все становится хаотичным”.

Удивительно, но скачок дезорганизации проявляется также в мировых океанах и атмосфере — в водоворотах и водоворотах, торнадо и ураганах. Если два вращающихся тела сближаются, они движутся вперед по прямым линиям или кружат друг вокруг друга.

“С тремя все сразу усложняется”, - сказал Майкл Дж. Шелли, специалист по гидродинамике из Нью-Йоркского университета. “Они могут врезаться друг в друга. Это становится очень беспорядочным и непредсказуемым. Есть огромная разница”.

Примечательно, что скачок также проявляется в человеческой жизни, поскольку группы из трех человек вызывают резкий рост социальных сложностей — особенно в молодых семьях. У двух братьев и сестер одни отношения. Но третий ребенок приводит к семи видам связей между братьями и сестрами — трем отношениям "один на один", трем отношениям "один на двоих" и одним групповым отношениям. Родители, по определению, в меньшинстве, и может возникнуть бедлам.

В космосе звезды также встречаются хаотично втроем. В знаменитом научно-фантастическом романе Лю Цысиня “Проблема трех тел” изображены три звезды, которые вращаются друг вокруг друга по неуправляемым орбитам. В результате планета Трисолярис страдает от циклов обжигающей жары и ледяного холода, которые могут смениться за считанные минуты, породив инопланетную цивилизацию, одержимую выживанием.

Скопления из трех звезд, однако, оказываются относительно редкими во Вселенной, потому что отставшие на широких орбитах часто выбрасываются или поглощаются проходящими звездными системами. “Грубо говоря, на каждые две двоичные системы приходится одна тройная”, - сказал Андрей А. Токовинин, астроном Межамериканской обсерватории Серро Тололо, штаб-квартира которой находится в Ла-Серене, Чили.

Холодная война — при всех ее ужасах и кризисах — избежала ядерной войны отчасти потому, что ее зрелые структуры отражали стабильность бинарных систем, которую астрономы видят на небесах и которую молодые семьи видят в относительно простой игре двух детей.

Напряженный век начался с того, что первое в мире термоядерное оружие было испытано Вашингтоном в 1952 году и Москвой в 1955 году. По своей природе оружие может производить взрывы в тысячу раз мощнее, чем бомба в Хиросиме. Последующая гонка вооружений подпитала страх холодной войны перед взаимным уничтожением. Вскоре противники ухватились за соотношение сил как за способ снизить риск конфликта. Достигнутые в результате переговоров соглашения ставят Москву и Вашингтон примерно в равные условия, призванные заменить войну тупиковыми ситуациями — как это имеет место с Россией и Соединенными Штатами сегодня.

“Мы находимся в стабильном равенстве”, - сказал Уильям И. Ньюман, профессор астрофизики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, который помогает руководству оружейной лаборатории Калифорнийского университета в Лос-Аламосе. “Любое отклонение от этого приведет к усилению нестабильности”.

Надвигающийся отход - это план Пекина произвести 1500 ядерных боеголовок к 2035 году, по оценкам Пентагона. В случае ее решения увеличение составило бы пятикратное увеличение по сравнению с “минимальным сдерживающим фактором”, которым Пекин обладал более полувека, и сделало бы его ядерным соперником Москвы и Вашингтона.

Доктор Ньюман называет трехполярное состояние “гораздо менее устойчивым”, чем биполярное противостояние. Несмотря на это, сторонники теории трех тел видят ряд способов избежать немыслимого.

Например, доктор Крепиневич в прошлогодней статье Foreign Affairs утверждал, что Москва может утратить экономическую и стратегическую незначительность, предоставив сильным Пекину и Вашингтону “прокладывать свой путь к новому биполярному равновесию”.

С другой стороны, Зигфрид С. Хекер, бывший директор оружейной лаборатории Лос-Аламоса в Нью-Мексико, утверждал, что Вашингтону следует стремиться иметь дело с конкурирующими сверхдержавами как с отдельными субъектами.

“Я не вижу, чтобы Россия и Китай объединились” по вопросам атомной стратегии, сказал он. “Я рассматриваю это как два биполярных направления”. Поскольку на Украине бушует война, а Вашингтон мало взаимодействует с Москвой, добавил доктор Хекер, сейчас самое подходящее время “поработать с китайцами” в построении отношений двух тел.

Главное беспокойство военных планировщиков заключается в том, что Пекин не только достигнет паритета вооружений с Вашингтоном, но и заключит военный пакт с Москвой.

“Мы пока не видим полноценного, по-настоящему цементированного, долговременного, устойчивого геополитического альянса”, - генерал Дж. Марк А. Милли, уходящий в отставку председатель Объединенного комитета начальников штабов, сказал журналу Foreign Affairs в прошлом месяце. “Может ли это произойти в будущем? Это возможно, и мы должны быть осторожны с этим, и нам нужно сделать все возможное, чтобы этого не произошло”.

Ярые аналитики в области безопасности призывают к быстрому расширению американского арсенала. В марте оружейная лаборатория Ливермора в Калифорнии опубликовала длинный отчет, в котором утверждается, что наращивание должно начаться в начале 2026 года, когда истекает срок действия Нового договора СНВ, одного из последних крупных соглашений о контроле над вооружениями между Москвой и Вашингтоном. Рои списанных боеголовок, говорится в докладе, затем следует разместить на ракетах, бомбардировщиках и подводных лодках.

Несмотря на предложения Вашингтона сравняться с объединенными силами Пекина и Москвы, аналитики говорят, что ставки на паритет вооружений, скорее всего, провалятся. Это потому, что соперники Вашингтона увидели бы, что грядет, и в ответ, скорее всего, расширили бы свои собственные арсеналы.

К паритету будут “постоянно стремиться, но никогда не достигнут”, как выразился доктор Крепиневич в прошлом году в Foreign Affairs. Другие аналитики согласны. Вместо эквивалентности оружия они видят бесконечную гонку вооружений, чьи шаги и контрдвижения могут повысить риск просчета и войны.

Несмотря на перспективу новых сложных угроз и неопределенностей со стороны трех атомных сверхдержав, Newton's bane все еще может предложить практические советы, сказал Мелвин Г. Дейл, директор Школы перспективных исследований ядерного сдерживания на базе ВВС Максвелл в Монтгомери, штат Алабама.

По сути, сказал доктор Диэйл, в ней утверждается, что вооруженные силы Соединенных Штатов должны принять стратегию постоянной гибкости, учитывая грядущие беспорядки. “Статического сдерживания будет недостаточно”, - заявил он в журнале ВВС. “Сдерживанию придется стать гибким”.

В интервью доктор Диэйл выразил уверенность, что с экзистенциальными угрозами трехполярного мира можно успешно справиться. Он черпал вдохновение у Карла фон Клаузевица, прусского военного теоретика начала 19 века, который был пионером в применении логики трех тел к управлению конфликтами. В своей классической военной книге “О войне” Клаузевиц процитировал не только Ньютона, но и стандартную демонстрацию, показывающую, как объект, подвешенный на трех магнитах, совершает непредсказуемые движения.

“Да, система динамична”, - сказал доктор Дейл о трехполярном мире. “Да, она постоянно меняется. Но мы должны понимать, что эта проблема ограничена и в ней есть определенная стабильность”. Несмотря на вероятность столкновений между тремя атомными сверхдержавами, сказал он, “все еще есть пути для поддержания стабильности”.

Каждый эксперт по отдельности утверждал, что поддержание непрочного мира между ядерными противниками требует от них разговоров, обмена озабоченностями и принятия скромных мер по укреплению доверия. “Мы должны поддерживать линии связи открытыми и взаимодействующими”, - сказал доктор Дейл. В конце концов, добавил он, “Ни одна из этих наций не хочет стереть друг друга с лица земли”.

* Уильям Броуд - научный журналист и ведущий автор. Он пришел в Times в 1983 году и разделил со своими коллегами две Пулитцеровские премии, а также премии "Эмми" и "Дюпон".