ИНТЕЛРОС > №4, 2011 > Проблема реальности: физика и философия

Коняев С.Н.
Проблема реальности: физика и философия


21 февраля 2012

Корреспондентская теория истины очень хорошо объясняет мир классической механики, когда «работает» классический тип научной рациональности и объекты познания, наблюдатель и средства измерения существуют объективно независимо друг от друга.

А в современной космологии побеждает конвенциональная теория истины. По словам В.В.Казютинского: «Основную роль в почти всеобщем признании инфляционной космологии играет и принцип конкорданса (т.е. согласие в сообществе космологов, которое имеет в большой степени социально-психологическую природу)»[1].

Для всех чисто языковых (философских) рассуждений справедлив тезис Людвига Витгенштейна – «границы мира – это границы моего языка». Однако, в отличие от логики и математики физика наука опытная. И, если для математика тезис Витгенштейна выполняется, то для физика это не так. Чтобы вырваться из замкнутого круга мы должны поверить нашим органам чувств, усиленных приборами, устройство которых мы часто не знаем. По словам Говарда Патти «измерительный прибор представляет собой физическое ограничение, которое неявно выполняет правило, обеспечивающее соотнесение системы с элементом описания системы. Любая попытка явного или детального представления динамики этой операции лишь запутывает измерение. То есть, чем больше вы описываете измерительный прибор, тем менее эффективно он измеряет или описывает систему»[2].

Понятие измерения, таким образом, оказывается не таким простым, как принято в классической науке – сравнение с эталоном. Измерение – это не просто соглашение.

В Ньютоновской механике процесс измерения был за рамками физической теории. Начальные условия предоставлял наблюдатель. Причем неявно присутствовал и Абсолютный наблюдатель – Создатель мира и Вселенной. Ничто не мешало наблюдателю присутствовать одновременной на всех планетах, делать вычисления с бесконечной скоростью и «видеть» сколь угодно далеко прошлое и будущее.

Появление квантовой механики, специальной теории относительности и развитие компьютерных наук наложило ряд ограничений на процесс измерения. Оказалось, что существуют ограничения на скорость вычислений любой ЭВМ. СТО показало, что наблюдателю доступен только конус в четырехмерном пространстве-времени. Квантовая механика также ограничила возможности наблюдения реальности принципом неопределенности Гейзенберга.

К сожалению, в космологии и в современной теории элементарных частиц не происходит развития научной методологии. Как пишет В.В.Казютинский, большие надежды возлагаются на создание Теории всего. Но ведь сегодня, ни одна физическая теория, даже в принципе, не способна приблизиться к познанию природы живых систем, не говоря уже о феномене сознания. А в Теории всего должно каким-то образом присутствовать сознание.

В этом плане заслуживает внимание недавно вышедшая книга М.Б.Менского «Сознание и квантовая механика»[3]. В ней он, в частности, обосновывает необходимость создания новой научной методологии.

Согласно М.Б.Менскому мир находится в квантовой суперпозиции состояний бесконечного множества миров. Сознание наблюдателя выбирает каждое мгновение из этой «квантовой реальности» один классический мир, в котором выполняется принцип локальности, действуют причинно-следственные связи и, в котором только и может существовать жизнь. В отличие от интерпретации Хью Эверетта, в которой все альтернативы сосуществуют как компоненты суперпозиции и одинаково реальны, Менский предлагает Расширенную концепцию Эверетта, в которой сознание наблюдателя отождествляется с разделением альтернатив. Выключение сознания (сон, транс, медитация) «означает выключение или ослабление разделения альтернатив, т.е. способность воспринимать все альтернативы»[4].

В конце книги автор приходит к выводу, что «сознание – не продукт работы мозга, а отдельный независимый феномен, тесно связанный с самим понятием жизни»[5].

Далее Менский делает еще более сильный ход. «У простых организмов, которые совсем не обладают сознанием в обычном смысле этого слова, есть только первый постоянно действующий механизм подключения к квантовому миру. Такие организмы, тем не менее, имеют функцию «отражения» квантового мира, позволяющего разделять альтернативные классические реальности»[6].

К сожалению, непонятно зачем нужно усложнение организма, если способность разделять классические реальности присутствует уже у микробов.

Менский приходит к выводу, что «если мы принимаем Расширенную концепцию Эверетта, то должны заключить, что классического мира вообще объективно не существует, а иллюзия классического мира возникает только в сознании живого существа»[7]. Таким образом, получается, что животные, не обладающие сознанием, и даже растения обладают способностью воспринимать квантовую реальность и выбирать классические миры.

Самой большой методологической проблемой, с которой сталкиваются концепции М.Б.Менского, это то, что эти концепции нельзя опровергнуть. Более того, все они относятся к сфере интерпретаций квантовой механики, не затрагивая суть квантовой теории, и не приводя ни к каким новым выводам. По-существу, это попытка на новом уровне установить связи между наукой и религией, ввести мистические методы в механизмы научного поиска. Автор сам понимает трудности, с которыми сталкиваются его подходы. Он пишет, что «либо Расширенная концепция Эверетта не может быть включена в сферу физики (и вообще естественных наук), либо методология этих наук должна быть существенно расширена. Новая методология должна, во-первых, допускать, в качестве инструмента проверки теории, эксперименты с индивидуальным сознанием или наблюдения за ним. Эта методология должна, во-вторых, учитывать возможное влияние априорных установок (склонностей наблюдателя) на результаты измерений»[8].

Однако, непонятно как фиксировать даже бессознательные действия растений по выбору классических альтернатив квантовой реальности. Что же можно сказать об учете сознания наблюдателя-человека?

Нужно, по-видимому, глубже рассмотреть понятия объективного и реального. Классические дихотомии объективное-субъективное, материальное-идеальное и др. не могут «ухватить» специфику квантового мира. Поэтому нужно вводить и развивать новые методологические понятия.

На практике реальность проявляется, когда необходимо совершить какое-либо действие, решить конкретную задачу. Только когда нужно выполнить что-либо конкретное, наблюдатель понимает, есть ли у него физические и логические средства для выполнения поставленной задачи.

Чтобы говорить об объективности, независимости реальности от процесса наблюдения, необходимо вводить и фиксировать границы наблюдателя.

Можно, например, сделать робота, который способен выполнять простейшие измерения. Для этого у него должны быть средства измерения (линейка), манипуляторы, программа сравнения измеряемого предмета с измерительным прибором и средства записи полученной информации. Ясно, что задача по созданию робота решаема, однако, она сразу переводит проблему реальности и ее описания в практическую плоскость. У робота не будет возможности выбирать из квантовых альтернатив, а для того, чтобы сделать что-либо реальное (конкретное) у него должны быть не только средства описания, но и динамические устройства. Грубо говоря, манипуляторы должны позволять оперировать с объектами разного масштаба.

Совсем недавно физические и логические структуры легко и очевидно разделялись. При появлении ЭВМ стало ясно, что есть аппаратное обеспечение и программное обеспечение. Сначала эта дихотомия легко объяснялась в терминах категорий идеальное и материальное. Программное обеспечение имеет характеристики идеальной структуры – ее состав, содержание не зависит от материального аппаратного обеспечения.

Развитие квантовых вычислений приводит к новому пониманию взаимодействия идеальных и материальных структур. В статье Рольфа Ландауэра 1996 года «Физическая природа информации» 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… Эта физическая воплощенность связывает обработку информации со всеми возможностями и ограничениями нашего реального мира, с его законами физики и его хранилищем доступных частей»[9].

Д.Дойч сформулировавший новую физическую версию принципа Черча-Тьюринга («Каждая конечно реализуемая физическая система может быть полностью моделирована универсальной модельной вычислительной машиной, оперирующей конечными средствами»[10]), приходит к выводу, что «воспринимать принцип Черча-Тьюринга как физический закон – это не значит просто сделать компьютерную науку частью физики. Такая точка зрения превращает часть экспериментальной физики в раздел компьютерных наук»[11].

Ландауэр имеет прямо противоположное мнение. Он полагает, что принятие тезиса «информация имеет физическое воплощение» эквивалентно утверждению «математика и компьютерные науки являются частью физики»[12].

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». Ландауэр отмечает, что «в мире с ограниченной памятью мы просто не можем отличить число «пи» от очень близкого соседа».

Таким образом, вслед за Дж.Уиллером Ландауэр поднимает вопрос о непринятии концепции континуума. Кроме того, он поддерживает мысль, высказанную Уиллером, о том, что законы физики являются результатом нашего наблюдения вселенной.

Ландауэр и Уиллер отходят от точки зрения, согласно которой законы были в самом начале. Ландауэр полагает, что законы физики зависят от приборов и кинетики, действующих в нашей вселенной, и что кинетика, в свою очередь, зависит от законов физики.



[1] Там же. С. 88.

[2] Патти Г. Динамические и лингвистические принципы функционирования сложных систем. Int.J.GenetalSystem, 1977, том 3, с. 259-266.

[3] МенскийМ.Б. Сознание и квантовая механика: Жизнь в параллельных мирах (Чудеса сознания – из квантовой реальности). Фрязино. Век 2. 2011.

[4] Там же. С.187.

[5] Там же. С.206.

[6] Там же. С.254.

[7] Там же. С.152.

[8] Там же. С.134.

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

[10] Дойч Д. Квантовая теория, принцип Черча-Тьюринга и универсальный квантовый компьютер. Квантовый компьютер и квантовые вычисления. Ижевск. 1999. С. 163.

[11] Там же. С. 187.

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


Вернуться назад