ИНТЕЛРОС > №4, 2012 > Проблема физической реальности: философские истоки и физические модели

Коняев С.Н.
Проблема физической реальности: философские истоки и физические модели


25 февраля 2013

В последнее время все больше появляется работ, анализирующих понятие физической реальности.

Проблема физической реальности оказалась настолько сложна (и во многом еще и усложнена современными математическими конструкциями), что один из создателей квантовой механики Эрвин Шредингер предпринял целое историко-философское исследование для того, чтобы доказать, что особенности современной научной картины мира «возникли исторически (по сравнению с логически обусловленными), установив их происхождение на ранних этапах западной философской мысли»[1].

По словам Шредингера, стоит вернуться к анализу философии древних греков, когда не существовала еще стена, разделяющая «два пути»: путь сердца (религиозное постижение мира) и путь чистого разума (научное познание). Во время расцвета классического типа научной рациональности, в физике 19 века исследователи полагали, что любые процессы можно описать движением атомов, которые являются конечными составляющими материи, которое определяется их взаимодействием. В классической физике действительно считалось, что можно познать реальность такой, как она является «на самом деле», характерным примером этого является, например, установление факта  гелиоцентрического устройства Солнечной системы.

Однако, «именно с физики в начале [20] века стали подвергать в трепет основы науки первые потрясения – квантовая теория и теория относительности»[2].

В своем исследовании Шредингер, прежде всего, рассматривает Единое Сущее Парменида. Он цитирует Парменида в переводе Дильса.

Фрагмент 5 Паменида:

«ибо мышление и бытие есть одно и то же»[3].

Шредингер также приводит замечание Плотина, в котором он говорит, что Парменид «объединил в единое целое сущее, которое есть, и разум и не вложил сущее, которое есть в ощущения[4]«.

Таким образом, Э. Шредингер делает вывод, что «неподвижное, вечное Единое Парменида не означало причудливый и неадекватный мысленный образ реального мира вокруг нас, как будто его истинная природа составляла однородную спокойную жидкость, всегда заполняющую все пространство без границ – упрощенная гиперсферическая вселенная Эйнштейна, как был бы склонен назвать ее современный физик. Его позиция состоит в том, что он не склонен воспринимать материальный мир вокруг нас как данную реальность. Истинную реальность он вкладывает в мысль, в предмет познания, как следует сказать. Мир вокруг нас – это результат ощущений, образ, созданный чувственным восприятием в субъекте мышления «особенностью веры»… то, что дают нам чувства – это не тот мир, какой он есть в действительности, не «вещь в себе» как определил его Кант. Последний пребывает в субъекте, в том, что это субъект способный мыслить, способный, по крайней мере, к некоторой умственной деятельности – вечно волевой, как это обозначил Шопенгауэр»[5].

Рассуждая над вышеприведенным отрывком, можно предположить, что в картине мира Парменида выявляется субъект, обладающий разумом, который связан с самим мирозданием.

Тогда и строка фр. 5 Парменида в передаче Бернета, которую Шредингер называет «явно тавтологической»: «Сущее, о котором может быть мысль, и сущее, ради которого существует мысль, есть одно и тоже» получает свое рациональное толкование.

Очень похожие взгляды, сформулированные, конечно, в современных терминах, можно найти в статье Рольфа Ландауэра 1996 года «Физическая природа информации», в которой утверждается, что информация не является бестелесной, т.е. лишенной материальной оболочки, а неизбежно связана со своим физическим воплощением. Она всегда представлена в соответствующих физических структурах. В простейшем примере – гравировка на табличке, или пометка на бумаге, пробивка на перфоленте. Она может быть представлена спином или зарядом. Эта физическая воплощенность «связывает обработку информации со всеми возможностями и ограничениями нашего реального мира, с его законами физики и его хранилищем доступных частей»[6].

Основная идея Ландауэра, высказанная им еще в 1967 году, состоит в том, что «законы физики, по существу, алгоритмы для вычислений. Эти алгоритмы существенны лишь до той степени, до которой они исполнимы в нашем реальном физическом мире.

Парменид подчеркивает тождество «сущего, которое есть» (ον) и «мышления» (νοειν) или «мысли» (νοημα)[7].

Если вместо ον («сущего, которое есть») подставить Physical (физический мир) Р. Ландауэра, а вместо νοημα («мысли») – Information (информация), то мы как раз и получим «Informationis Physical» (название статьи Ландауэра), т.е. дословно – информация – есть физический мир.

Возможно, это поможет по новому взглянуть на проблему физической реальности на уровне новых физических понятий и ввести понятие субъекта (наблюдателя) в контекст физической теории, способное обеспечить дальнейшее развитие фундаментальной науки.

Шредингера очень волновал вопрос, «является ли главным источником истины непосредственная чувственная информация или мыслящий человеческий ум, и, таким образом, имеет более полное, или даже, правильнее сказать, единственное право на реальное существование»[8].

В качестве «выдающегося примера чистого сенсуализма» Шредингер приводит Протагора, который «считал чувственные ощущения единственными вещами, которые действительно существуют, единственным материалом, из которого составлена наша картина мира»[9].

Но ведь «мыслящий человеческий ум» также работает с информацией. Может быть крайности «разум против чувства», описанные Шредингером, могут быть на современном этапе «синтезированы» в рамках новой научной методологии, а понятия субъекта Парменида и принцип Протагора «человек есть мера всех вещей» объединены в концепции физического наблюдателя?

Шредингер обращает внимание на то, что исключение субъекта познания из рациональной картины мира, которую следует построить, «стала прочной укоренившийся привычкой прошлого. Она превратилась в неотъемлемую особенность любой попытки сформировать картину объективного мира... Тот факт, что это исключение было особым приемом, настолько мало осознавали, что предпринимались попытки обнаружить субъект в пределах материальной картины мира в форме души, как материальной, созданной из особенно прекрасной, изменчивой и подвижной материи, так и духовной субстанции, которая взаимодействует с материей. Эти наивные толкования уходят вглубь столетий и даже сегодня не вышли из употребления»[10].

Это очень важный методологический момент, ведь, именно квантовая механика, которую активно создавал Шредингер, поставила вопрос о роли и влиянии наблюдателя на результаты эксперимента. Согласно неклассическому идеалу рациональности средства измерения стали неотделимы от объекта. Возникает вопрос – является ли это фундаментальным свойством природы на малых масштабах (что и было defacto принято в копенгагенской интерпретации, которая требует участия в эксперименте макроскопического прибора и формулировки результата наблюдения на обычном языке) или это всего лишь связано с ограничениями на измерительные возможности субъекта-наблюдателя, который не обладает соответствующими микрорецепторами и вынужден пользоваться макроприборами.

Возможно, сложности развития современной парадигмы естествознания связаны именно с тем, что «наука в своей попытке описать и понять Природу упрощает эту очень трудную задачу. Ученый подсознательно, почти неумышленно, упрощает свою задачу понимания Природы, исключая из рассмотрения или вырезая из картины, которую следует построить, себя, свою собственную личность, субъект познания.

Неумышленно  мыслитель отступает к роли внешнего наблюдателя. Это намного облегчает задачу, но и оставляет бреши, огромные пробелы, ведет к парадоксам и антиномиям всякий раз, когда, не осознавая этой исходной сдачи позиций, пытаешься найти себя в картине мира или поместить себя, свое собственное мышление и воспринимающий ум обратно в эту картину.

Этот важный шаг – исключение себя, отступление на позиции наблюдателя, который не имеет отношения ко всему представлению – получил другие названия, благодаря которым он кажется вполне безобидным, естественным, неизбежным. Его можно было бы назвать просто объективизацией, взглядом на мир как на объект. В тот момент, когда вы его делаете, вы фактически исключили себя»[11].

Корни этой идеи Шредингер обнаружил у Гераклита. «Ибо это именно тот “общий мир”, тот ξυνον или κοινον Гераклита, который мы строим; мы гипостазируем мир как объект, делая предположения о реальном мире вокруг нас, – как гласит самое популярное выражение, – созданные из частично совпадающих областей наших нескольких сознаний. И поступая так, каждый волей-неволей воспринимает себя, субъект познания, сущее, которое говорит “cogito, ergosum”, вне мира, удаляет себя из него на позицию внешнего наблюдателя, который сам не принадлежит к его участникам. “Sum” (существую) превращается в “est” (существует)»[12].

Э. Шредингер прекрасно понимает, что «”реальный мир вокруг нас” и “мы сами”, т.е. наши умы, созданы из одного и того же строительного материала, оба состоят из одних и тех же кирпичиков»[13].

Шредингер почти подошел к конструированию наблюдателя, однако столкнулся с общей проблемой, связанной с очень большими методологическими трудностями представить, что элементы, которые формируют разум, одновременно являются и составляющими материального мира. «Чтобы перейти с точки зрения разума на точку зрения материи, или наоборот, нам следует, так сказать, взять элементы порознь и складывать их снова вместе в совершенно ином порядке. Например, … мой разум в этот момент составлен из всего, что я чувствую вокруг себя: моего собственного тела, вас всех, сидящих передо мной и очень доброжелательно слушающих меня, aude-memoire, лежащее передо мной, и прежде всего мыслей, которые я желаю вам объяснить, их соответствующего обрамления в словах»[14].

Здесь, к сожалению, наблюдается поворот от формирующейся физической парадигмы, включающей субъекта-наблюдателя, к классическому идеалу научной рациональности философии – субъект и объект существуют отдельно и познаются внешним (неявным) «мета-наблюдателем». Однако, человек не может одновременно находиться во всех уголках мироздания подобно Создателю. Специальная теория относительности и квантовая механика накладывают ограничения на измерительные возможности наблюдателя.

Более того, противоречие состоит в том, что Шредингер начинает с того, что рассматривает чувства versus разум, а в приведенном отрывке разум его составлен из чувств…

Конечно, в его время еще не было роботов, которых можно было бы использовать в качестве компьютерной метафоры процесса наблюдения. Сейчас мы могли бы сказать, что за «разум» робота-наблюдателя отвечает центральный процессор и операционная система, а за его «ощущения» – интерфейсы, датчики и соответствующие драйверы.

Модель наблюдателя, использующая компьютерную метафору, позволяет естественным путем ввести понятие границы «субъекта познания». Она определяется «снизу» элементной базой процессора и датчиков (т.е. предельным уровнем элементов физического мира, на котором способно работать аппаратное обеспечение робота), а «сверху» – возможностями манипуляторов и систем ввода-вывода.

Есть веские основания полагать, что именно на пути моделирования субъекта-наблюдателя возможно развитие фундаментальной физической науки.



[1] Шредингер Э. Природа и греки. Ижевск. 2001. С.7.

[2] Шредингер Э. Природа и греки. Ижевск, 2001. С. 16.

[3] Там же. С. 25.

[4] Там же.

[5] Там же. С. 25-26.

[6] Landauer R. “The physical nature of information”. PhysicsLetters. A 217. (1996). P.188.

[7] Шредингер Э. Природа и греки. Ижевск, 2001. С.25.

[8] Шредингер Э. Природа и греки. Ижевск, 2001. С.27.

[9] Там же.

[10] Там же. С. 44-45

[11] Шредингер Э. Природа и греки. Ижевск, 2001. С.73-74.

[12] Там же. С. 74.

[13] Там же. С. 74-75.

[14] Там же. С.  75.


Вернуться назад