Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Вершины» и «подполье» науки




Многим кажется, что науку движет ученый люд, но ученый люд — только муравьи науки, обеспечивающие жизнедеятельность муравейника. Двигателями же являются провозвестники, гении, принадлежащие иным мирам и грядущему, воистину люди не от мира сего — Ампер, Кавендиш, Фарадей, Герц, Максвелл, Эйнштейн, Бор, Гейзенберг, Вайцзеккер, Дирак, Шредингер, Улам, Чандрасекар, Хокинг. Я не случайно включил в этот ряд Хокинга — человека настолько незашоренного, что на протяжении своей жизни он несколько раз отказывался от своих идей. Кто-то из ученых сказал, что стоит в любой момент времени изъять из научного сообщества сто первопроходцев и науку ждет коллапс. На самом деле, главные идеи науки генерирует совершенно незначительное количество ученых — настолько незначительное, что, скажем, в рейтинге первого (высшего) уровня физиков — всего 7 человек.

В книге «Что такое наука?» я уже касался проблем человечности и инакомирия самой науки — ведь «прорывы» науки часто трансцендентны и по своей природе мало отличаются от мистических прорывов в «иные миры». Конечно, науке необходимы логика, дискурс, аксиоматика, но и «ульмская ночь» Декарта, и «яблоко» Ньютона, и сны Менделеева и Кекуле, и нескрываемая мистика Бора, Гейзенберга или Юнга.

Надо иметь в виду, что ученого — узкого профессионала, решающего частные задачи, мало волнует степень обоснованности и научной объективности науки как таковой. Такого рода проблематика вообще касается лишь «переднего края науки», но и здесь она волнует преимущественно звезд «первой величины», то есть подлинных творцов науки, желающих понять соответствие своих идей с реальностью. Иными словами, мировоззренческие проблемы науки возникают преимущественно в моменты ее ломки, смены парадигм, когда обостряется проблема доказательности и конвенциальности — принятия новых «сумасшедших» идей.

Давно пора признать, что многие миллионы «рядовых» научных работников во всем мире заняты совершенно нетворческим, непроизводительным, малоэффективным, конвейерным и нередко фальсификаторским трудом.

Анонимный опрос журнала «Nature» позволил установить, что около 30% ученых в той или иной мере прибегают к фальсификациям или плагиату результатов. Я уж не говорю о грандиозных мистификациях коммунистических «философов» и ученых. Увы, в науке количество бидонистов — продавцов мыльных пузырей — имеет тенденцию к росту. Марксизм — тоже дитя науки: логоцентризма, логомании, тотальной рационализации, знания-силы, «покорения природы», «законов истории»…

Карл Поппер констатировал: «Тоталитаризм суть союз тоталитарного знания и тоталитарной власти. Хотя тон здесь задает полиция, ученые и философы споспешествуют насилию, умножая насилие над телом насилием над духом». Еще хлеще — у Ф. М. Достоевского: «У них наука. Мир же духовный, высшая половина существа человеческого отвергнута вовсе, изгнана с неким торжеством, даже с ненавистью. Провозгласил мир свободу, в последнее время особенно, и что мы видим в свободе ихней: одно лишь рабство и самоубийство!».

Выдающийся российский математик и один из создателей современной математической физики Л. Д. Фаддеев в одной из своих работ открыто признал, что даже в математике растет количество неконтролируемых работ-фальшивок, а моральный уровень и добросовестность «тружеников науки» находится на критическом уровне. Я уж не говорю о резком и повсеместном спаде интереса к науке и быстром старении ее «отцов».«Люди… так стремятся к новым результатам в рекламных целях (чтобы получить больше денег), что готовы обесценить сами эксперименты, составляющие единственный смысл их деятельности» (Р. Фейнман).

«Мы любим науки, каждый свою, и все же знаем, что преданность науке не способна уберечь человека от корысти, порочности и суеты, история знает немало тому примеров, и образ доктора Фауста не что иное, как литературная популяризация указанной опасности» (Г. Гессе).

«…Со времен войны авантюристы, становившиеся раньше биржевыми маклерами или светочами страхового бизнеса, буквально наводнили науку. Нам пришлось отказываться от многих старых представлений. Мы все знали, что у ученых есть свои недостатки. Среди нас были педанты, любители спиртного, честолюбцы, но при нормальном положении вещей мы не ожидали встретить в своей среде лжецов и интриганов» (Н. Винер).

«Hаука стала массовой, и как следствие она стала разъедаться изнутри за счет притока посредственности» (М. Каганов).

Увы, наука изобилует бессодержательными работами «очень похожими на настоящие». Я не сильно погрешу против истины, если скажу, что сегодня большая часть научных работ именно такова, что не мешает их авторам становиться профессорами и академиками и самим воевать против «мистики» в науке. Всё это — прямое следствие «омассовления» науки, прихода в нее армии «ученых», считающих себя «не хуже других». Всё, о чем говорил С. Киркегор о «кризисе современной эпохи», в полной мере относится к кризису науки. Настоящая, высокая наука не просто большая редкость, но чем дальше, тем чаще.

Я уверен в том, что при всей тяге некоторых ученых к «лирике», узкая специализация и особенно материалистическая «прокатанность» ведет к резкому сужению кругозора и даже цинизму. В жизни я ежедневно встречаюсь с феноменом матричного идеологического мышления, увы, не зависящего от уровня интеллекта: человек становится роботом, преломляющим всё богатство мира через собственную зашоренность. Увы, весь мой жизненный опыт свидетельствует о том, что в массе своей ученые очень неинтересные люди, постоянно крутящие одну и ту же заигранную пластинку. В результате сложное, многогранное и многоплановое явление они трансформируют в уплощенную «картинку».

Есть и другая опасность: «цеховые» и «карьерные» интересы научного сообщества часто приводят к обману правительств, выкачиванию неоправданных бюджетных средств, продвижению бесплодных проектов и т. п. Наука как «корпорация» нередко ставит цеховой интерес выше «сути дела», и многие современные суперпроекты — больше «доходные лавочки» ученого сообщества, чем инструменты познания.

Наука, как и все иные дела человеческие, требует рекламы. В наше время уже появились ученые, ничего иного не умеющие, кроме как рекламировать науку или себя, любимых… Ученые-рекламисты давно усвоили, что, выдавая авансы и обещания, можно добиваться огромных инвестиций. Я, например, всю жизнь проработал в институте, 90% деятельности которого была связана с обещанием «рекордов», которых так никогда и не удалось установить… Ученые, как никто, умеют блейфовать: наш институт имел двойное подчинение и для Академии наук писались отчеты о том, что институт занимается фундаментальными проблемами, а для министерства Среднего машиностроения — что прикладными, важными для создания атомной техники.

Я не думаю, что среди ученых меньше неучей и шарлатанов, чем, скажем, среди экстрасенсов. В чем я уверен, так это в том, что науку делают романтики и фантазеры, а используют циники и феодалы, причем это относится не только к плодам науки, но и к плодам, образующимся за счет науки — званиям, наградам, общественному положению, должностям, премиям, почету…

Претензии науки на всеобщность и глобальность, как минимум, некорректны и неосуществимы, а ее «духовное измерение», некогда казавшееся лучезарным, сильно потускнело и покрылось ржой после многочисленных непотребств «научно-технического прогресса». Если судить ученых не их декларациям, а по их делам, то богоподобный образ науки начнет меркнуть прямо на глазах, ибо атомные бомбы и отравляющие газы вряд ли смогут компенсировать компьютеры, телевизоры и холодильники.

В том, что ныне мы входим во времена тотального обскурантизма, виновата сама наука — высокомерие ученых в сочетании с их близорукостью. За атомными бомбами и гигантскими ускорителями они проглядели… самое жизнь, я уж не говорю о «ситуации на полшага вперед».

Свидетельствует М. Азбель: «Сегодня ученые становятся символом всего плохого. Почему? Hа науку возлагались огромные надежды, она их не оправдала… не сделала простых людей счастливыми».

Свидетельствует М. Каганов: «…Ученые считают себя настолько элитарной группой, что могут себе позволить жить вне законов общества».

Увы, наука пренебрегает многими насущными проблемами, которые жизнь ставит перед человечеством: с одной стороны, в медицине остается огромное количество нерешенных проблем, но с другой, уже через 50 лет на одного работающего придется четыре пенсионера, а в Японии и Швеции уже сегодня каждый сотый — столетний. Можно указать также проблемы загрязнения среды обитания, глобального потепления, некачественной пищи и воды, голода, террора, роста технических катастроф.

Нынешняя российская и украинская наука вообще находится в анабиозе особого рода, когда сон выдается за бурную деятельность. Но спать и стать «звездой» еще никому не удавалось, даже если ты академик Национальной академии. Все постсоветские академии не просто наследие социализма, но «живые мертвецы» в мировом научном море. Кто нас знает, кто цитирует?.. Свидетельствует М. Азбель: «Hас, выходцев из бывшего СССР, по сути, очень мало. Hаше влияние несущественно. Мы ничтожно слабый раствор в мировом научном море».

Увы, в науке, как и в жизни, случаются опасные мутации, рождающие настоящих монстров типа Лысенко, Презента, Рядно, Залкинда, Омельяновского, Максимова, Штейнмана, Минца и иже с ними… * (* Подробнее см. Л. Грэхэм, Философия и науки о человеческом поведении в Советском Союзе, 1991).

Но будет! В этой книге я веду речь не об антинауке, этом ублюдочном детище тоталитарных режимов, а о переднем крае науке, где ученые наводят мосты в будущее. Обратимся же к этому переднему краю.

КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ

Кто не остался в шоке от квантовой теории, тот ее не понял.

Нильс Бор

 

Сама попытка вообразить картину элементарных частиц и думать о них визуально — значит иметь абсолютно неверное представление о них

В. Гейзенберг

 

О квантовой механике иногда говорят как о самой таинственной науке, созданной человеком. Это не просто правда — это констатация глубинной связи между разными ветвями древа человеческой мудрости, питаемого нашей фантазией, нашей глубинной связью с бытием, бесконечными возможностями нашего сознания. Квантовую теорию создавали гениальные мыслители, которые не просто шаг за шагом преодолевали беспрецедентные трудности, стоявшие на их пути, но — мудрецы, сознательно или бессознательно чувствовавшие единство всего существующего, необходимость увязать разные слои реальности, микро- и макромир, мир и сознание человека. Квантовая теория — это не только новая физика, это совершенно новый взгляд на природу, на человека, на сознание и познание.

Всё, что сказано ранее о «нормальной» науке, в известной мере относится и к квантовой теории — я имею в виду, прежде всего, ее гениальную «придуманность» и непрерывно продолжающиеся модификации и интерпретации. От квантовой механики, возникшей в первой половине ХХ века (я имею в виду, прежде всего, так называемую копенгагенскую интерпретацию),ныне сохранились «рожки и ножки», в лучшем случае — «скелет», «костяк», тогда как все моменты, первоначально включенные в квантовую теорию из классической ныне полностью пересмотрены в новых версиях и интерпретациях. Более того я убежден в том, что грядет вторая или даже третья волна «квантовой революции», которая приведет к качественно новому и более глубокому пониманию окружающего мира *. (* Современному состоянию и концептуальным вопросам квантовой теории посвящен обзор W.H. Zurek, «Decoherence, einselection, and the quantum origins of the classical», Rev. Mod. Phys. 75, 715 (2003), http://xxx.lanl.gov/abs/quant-ph/0105127).

Изначальная (копенгагенская) интерпретация квантовой теории * (* Копенгагенскую интерпретацию квантовой механики также именуют стандартной или минималистской) сегодня действительно устарела и считается непоследовательной, поскольку пытается совместить классический и квантовый миры, подчиняющиеся разным законам. Отсюда — каламбур! — берет свое начало огромная путаница не с одними только перепутанными состояниями (см. далее).

Физики действительно любят шутить, и остроумный Джон Уилер заметил, что в копенгагенской интерпретации «ни один квантовый феномен не является феноменом до тех пор, пока не станет наблюдаемым (зарегистрированным) феноменом».

А. Садбери в учебнике квантовой механики, предназначенном для математиков, критикует копенгагенскую интерпретацию за то, что она не дает единой картины мира. Фактически к квантовой механике здесь предъявляются те же требования, что и к любой классической физической теории: «…Нельзя считать правильным, что единственная цель научной теории состоит в предсказании результатов экспериментов… Предсказания результатов экспериментов не цель теории; эксперименты лишь позволяют проверить, верна ли теория. Цель теории — познать окружающий нас физический мир *). (* А. Садбери. Квантовая механика и физика элементарных частиц. М., 1989. С. 294).

Уже цитированный А. Садбери, рассматривая возможные варианты интерпретации квантовой механики, показал что на современном этапе физики выбрать один из вариантов не представляется возможным, но при этом очевидно, что копенгагенский вариант выбран не будет.

Говоря на языке физики, копенгагенская интерпретация описывает не собственно квантовый мир, а только то, что мы можем сказать о нем, используя классический измерительный прибор, то есть классическую физику или изменение квантового состояния под влиянием внешней среды.

Квантовая» картина мира претерпевает настолько быстрые и радикальные изменения, что даже специалисты, работающие в этой области, не всегда успевают за ними проследить. Современная квантовая теория настолько меняет всю систему наших взглядов на мир, что ее желательно изучать буквально с чистого листа, дабы не попасть в тенета детерминизма, двойственности, причинности, локальности, пространства-времени и иных поверженных канонов классической науки.

Комментируя достижения квантовой физики на заре ее создания, А. Эйнштейн признавался: «Тогда ощущение было такое, словно почва ушла из-под ног и нигде не видно никакой тверди, на которой можно было бы что-то построить». По словам С. Хокинга, сказанным уже в наши дни, квантовая механика является теорией того, что мы не знаем и не можем предсказать.

Описание реальности на декартовском языке «здравого смысла» с позиции квантовой теории выглядит наивным и плоским, как космология мира, выстроенная на слонах и черепахе. Впрочем, это не препятствует многим ученым и сегодня зарабатывать хлеб, почти ничего не зная о вновь открытых реальностях квантового мира.

Можно без преувеличение сказать, что квантовая теория — прорыв науки в запредельное, в «высшую реальность», хотя это не означает, что при этом следует говорить о последнем слове науки. Я убежден в том, что это именно — прорыв, потому что основательное освоение непроявленной или виртуальной реальности все еще только впереди. «Наше знание неполно, и наше пророчество неполно; а когда придет совершенство, неполное упразднится» (1 Коринфянам 13:9).

Исследования по квантовой теории на всех этапах ее развития были столь значимы, что все без исключения ее творцы, создатели новой картины мира, получили Нобелевские премии, и, судя по всему, это будет продолжаться и далее.

В развитии квантовой теории можно выделить два основных этапа: после своего создания почти весь ХХ век она отрабатывала и совершенствовала методы изучения плотной материи в классическом или полуклассическом ее рассмотрении, на переходном этапе развила идеи квантовой запутанности и инакомирия *, (* См. далее, а также мою книгу «Иные миры»), и наконец, ворвалась в ХХI век с готовым инструментарием изучения чисто квантовых «тонких миров». Можно без преувеличения сказать, что ХХ век, особенно его конец, стал переломным в науке, и причина такого перелома — огромный прогресс в применении квантовомеханического подхода к огромному классу физических процессов, в том числе тех, которые не имеют аналогов в классической физике.

Во второй половине ХХ века квантовая теория, шаг за шагом охватывая весь проявленный и непроявленный миры, непрерывно ветвилась на множество самостоятельных научных дисциплин, хотя и заметно разделенных между собой, но связанных единой нитью — от квантовой теории поля, возникшей одновременно с самой квантовой механикой, до квантовой теории процессов сознания.

Без преувеличения можно сказать, что именно квантовая теория стала основой для вхождения науки в «иные миры», ранее числившиеся за мистикой (тонкие уровни реальности, выходящие за пределы материального мира и не существующие с классической точки зрения). Можно смело утверждать (и я постараюсь показать это в настоящей книге), что встреча науки и мистики произошла именно благодаря новейшим открытиям квантовой теории, полностью совместимыми с великолепными пророчествами мудрецов прошлого (эту совместимость я рассмотрю в отдельном разделе этой книги).

Квантовый подход — это принципиальной иной способ описания реальности, не имеющий аналога в классической физике. Развитие самой квантовой теории буквально следовало принципу пролиферации П. Фейерабенда — она отказалась от идеалов классической механики, шаг за шагом преодолевая программу «нормальной» науки Лапласа-Гельмгольца и все ее инварианты.

В последние десятилетия в квантовой теории осуществлен грандиозный прорыв: полуклассическая копенгагенская интерпретация квантовой механики, в которой квантовые представления сосуществовали с классическими, уступила место чисто квантовому подходу, в котором уже не осталось места материалистическим уступкам. Квантовая теория больше не требует половинчатости и становится самодостаточной и внутренне согласованной теорией, построенной из единых общих принципов, больше не нуждающихся в «религиозных догматах» материализма.

Законы чисто квантовых систем радикально отличаются от законов классической физики, и поэтому редукция квантового состояния в классическое (скажем, вектора состояния в реально наблюдаемой объект) неизбежно сопровождается утратой огромной информации.

Квантовая теория меняет также классические представления о соотношении между частью и целым, реальным и нереальным, локальным и нелокальным. В частности, она допускает выделение части из целого и рассмотрение свойств частей, тогда как обратный путь — от части к целому — считает тупиковым, не способным привести к пониманию фундаментальных физических законов. В частности, квантовая теория свидетельствует о неприменимости понятий «индивидуальная вещь» или «материальный объект» в области микромира.

Квантовая теория кардинально меняет представления о самой физической реальности: понятия физических характеристик здесь заменены более фундаментальным и первичным понятием «состояний» системы. При этом любые физические величины, характеризующие систему, являются вторичными проявлениями, зависящими от состояний как микрочастиц, так и Вселенной в целом.

Квантовая теория, особенно ее последние достижения, меняют не только физические представления о мироустройстве, но и общечеловеческие подходы к реальности и сознанию — может быть, даже всю систему жизненных ценностей и устремлений человека. По словам С. И. Доронина, автора книги «Квантовая магия», основной вывод, этой теории можно сформулировать следующим образом: «Материя, то есть вещество и все известные физические поля, не являются основой окружающего мира, а составляют лишь незначительную часть совокупной Квантовой Реальности». Этот вывод «таит в себе самые глубокие и далеко идущие последствия, которые сегодня невозможно даже представить».

Грегори Бейтсон утверждает, что мышление на языке субстанции является серьезной методологической и логической ошибкой, потому что на самом деле мы имеем дело не с объектами, а с их сенсорными и ментальными преобразованиями в смысле теории Коржибского. «Информация, различение, форма и паттерн, составляющие наше знание о мире, являются лишенными размерности сущностями, которые нельзя локализовать в пространстве или во времени» *. (* Автор цитирует С. Грофа).

Действительно, квантовые процессы невозможно представить с непосредственностью и «здравомыслием», с какими мы ориентируемся в материальном мире. Квантовый мир представляет собой настоящую Страну Чудес, в которой даже говорить приходится на ином, «неклассическом» и непривычном языке. Здесь нам придется отказаться от всего, к чему мы привыкли в повседневной жизни. Объекты здесь расплываются и исчезают, а пространство и время теряют смысл. Как мы увидим, именно здесь, в квантовом непроявленном и нелокальном мире, происходит встреча новейшей науки с мистическим опытом тысячелетий.

В. Паули часто подчеркивал, что в квантовом мире причинность терпит крах и события здесь происходят «нипочему», то есть приблизительно так, как это чувствовали еще индийские мистики и еврейские каббалисты на заре человеческой мудрости. Согласно В. Паули, свобода в поведении индивидуальной частицы, есть наиболее важный урок квантовой теории.

Если в рамках картезианско-лапласовской парадигмы казалось бесспорным, что причинно-следственные связи, выраженные в виде законов движения, позволяют точно предсказать и объяснить любое явление, то даже на ранней стадии развития квантовой теории пришлось вводить понятия вероятности и неопределенности, ставящие под сомнение детерминизм классической физики. Оказалось, что многие точные вычисления, скажем времени распада единичного радиоактивного атома, принципиально невозможны, а результаты соответствующих квантовых измерений зависят от присутствия или отсутствия наблюдателя.

Проблема (парадокс) квантового измерения заключается в том, что наличие в измерении прибора или сознания наблюдателя разрушает квантовое состояние: выбор одного из множе­ства альтернативных результатов измерения оказывается для квантовой механики чужеродным, оперирующим только классическими образами. Такая ситуация носит название редукции состояния, селекции альтернатив или коллапса волновой функции. Фактически это означает, что из реальной квантовой суперпозиции состояний сознание наблюдателя после измерения сохраняет лишь одну компоненту суперпозиции, соответствующую некоторому конкретному резуль­тату измерения. Или по-иному: свойства квантовой системы, обнаруженные при измерении, могут не существовать до измерения, сознание локализует нелокальное. Выбор сознанием наблюдателя единственного варианта из квантовой суперпозиции альтернатив означает, что возникающие здесь проблемы принципиально неразрешимы без включения в рассмотрение созна­ния наблюдателя.

Разные интерпретации в квантовой теории фактически сводятся к попытке решить указанную проблему селекции альтернатив и методологического уточнения содержания теории. В некоторых из них явно фигурирует сознание наблюдателя.

Принято считать, что сама квантовая теория могла возникнуть лишь благодаря большому влиянию на Нильса Бора великого датского мыслителя Серена Киркегора: речь идет даже не об экзистенциальных мотивах его творчества — идея о квантовых скачках обязана киркегоровским и мистическим идеям о скачках в сознании, каковыми являются состояния пророческого экстаза, обращения (метанойи), просветления, острого духовного кризиса, или, на языке современной трансперсональной психологии, — любых измененных состояний сознания.

Все знают Нильса Бора как одного из творцов квантовой теории, но мало кому известен лейтмотив его жизни как ученого: жгучий интерес к проблеме реальности и загадкам человеческого бытия. По Бору и Пригожину наука неотделима от проблем человеческого существования, в том числе от человеческих ошибок и страстей.

Кстати, сегодня уже никто не скрывает, что Нильс Бор в ХХ веке был так же привержен философскими и метафизическими включениями во внутрифизический дискурс, как Мопертюи в ХVIII-м. Возможно, именно «метафизика» помогла становлению новой физики, потому что метафизическая нагруженность облегчила творцу квантовой теории преодолеть «незыблемые принципы» классической физики, сковывающие смелость других творцов зарождающейся парадигмы.

Когда Нильсу Бору было пожаловано дворянское достоинство, он взял символом своего герба китайский тайцзы, выражающий мистическое соотношение между противопоставленными началами инь и ян. Посетив Китай в 37-м году, автор концепции дополнительности узнал об этой основе китайской мистики, и это обстоятельство оказало на него сильное воздействие. С тех пор интерес Н. Бора к восточной культуре никогда не угасал.

Возможно, прекрасное знание мистической литературы позволило создателям квантовой механики отказаться от постулата «здравого смысла» — очевидной предметности видимой реальности и осознать возможность существования «иных миров», новых срезов реальности, а также — большую роль в измерении сознания самого наблюдателя и используемого им инструмента.

Не удивительно, что именно квантовая физика привела к картине мира, вполне согласующейся с природой человеческого сознания, с одной стороны, и мистических представлений, — с другой.

Надо признать, что квантовая теория была создана взыскующими умами и по сути неотделима от процессов, идущих на высших уровнях сознания и имеющих место в мистических откровениях. Поэтому и полученные результаты столь ошеломляюще схожи. Все творцы квантовой теории были великолепно знакомы с высшими достижениями совокупной человеческой культуры и были настоящими идеалистами в лучшем понимании этого слова.

Квантовая теория свидетельствует, что реальность подчиняется более сложной логике, чем аристотелева. И здесь очень важно то, что высшее сознание также действует совсем не по той логике, по которой мы мыслим. Это одно из самых поразительных достижений науки, означающее, что построение наглядной и полной картины мира в принципе невозможно — наглядность для человека может быть реализована лишь в рамках его собственной логики мышления. Но построение квантовой картины мира теоретической мыслью означает, что мы способны понять мир, живущий по законам иной логики то есть, что наше бесконечное как мир сознание шире и богаче нашей куцей логической мысли.

Физики до сих пор продолжают описывать микромир макроскопическими понятиями только по причине консерватизма науки. Не умея наблюдать квантовый мир иначе как посредством использования макроскопических приборов и пользуясь в обыденной жизни аристотелевой логикой, мы так или иначе продолжаем применять к квантовому миру неадекватные средства устаревшего языка. Некоторые физики-неофобы, сторонники «древлего благочестия», и сегодня считают, что квантовой теории должно придать детерминированный вид классической механики, исключив из нее всю «мистическую муть» вероятностей, неопределенностей, нелокальностей, отсутствия причинно- следственных связей и даже пространства-времени.

Классическую науку многие годы строили на декартовском дуализме (разделении и противопоставлении) субъекта и объекта, лучше сказать — материи и сознания. Я написал отдельную книгу «Сознание-бытие», дабы окончательно положить конец этому заблуждению, причем речь идет не просто о философии, а о новой парадигме, новом мировоззрении, в котором холизм распространен на основы бытия и, следовательно, на научный подход к нему. К такому выводу о единстве сознания и бытия сначала вела совокупная человеческая мудрость и мистика, затем — психология и, наконец, современная квантовая теория в физике.

Здесь всё начиналось с квантового дуализма частица-волна (В. Гейзенберг, М. Борн, П. Иордан, Э. Шредингер, П. Дирак, В. Паули, Дж. фон Нейман), «принципа неопределенности» В. Гейзенберга, «статистической интерпретации волновой функции» М. Борна, «принципа дополнительности» Н. Бора, теория измерений Дж. фон Неймана, а кончилось суперсовременными идеями струн, нематериальной реальности и эвереттовского многомирия.

В физике принято делить объекты наблюдения и их состояния на классические и квантовые. Надо иметь в виду, что чисто квантовое состояние (см. далее в этой книге) является состоянием непроявленным, нелокальным, суперпозиционным, индетерминистическим, акаузальным и внепространственно-вневременным. «Объект» такого состояния как бы свободен, он находится «везде и нигде», и это — его главное отличие от макроскопических, классических, локальных объектов. Чем сильнее взаимодействие объекта с окружающей средой, тем лучше проявляется его локальность, классичность. Макроскопические объекты совмещают в себе оба состояния: они локальны и классичны, находясь перед наблюдателем, и находятся в нелокальном (свободном и изолированном) состоянии с позиции чисто квантовой системы.

Кстати, Нильс Бор уже на ранних стадиях развития квантовой теории прекрасно понимал, сколь важно взаимодействие квантовых объектов с внешней средой: «Поведение атомных объектов невозможно резко отграничить от их взаимодействия с измерительными приборами» *. (* Н. Бор. Собр. научн. трудов. Т. 2. М., 1971).

При копенгагенской интерпретации квантовой теории измерительный прибор всегда оказывается классическим локальным объектом, иначе процедура измерения не определена. Иными словами, порвать с классической физикой здесь принципиально невозможно. Классическая процедура измерения и наличие наблюдателя фактически являются связующим мостиками между двумя реальностями — классической (материалистической) и квантовой (дематериализованной).

К вопросу о дуализме. Основной квантовый дуализм — не редуцирующий дуализм «волна-частица», а квантовый дуализм «локальность-нелокальность», или дуализм проявленной и непроявленной реальностей. В применении к человеку это означает, что как тело он локален и материален, а как дух — нелокален и непроявлен, то есть присутствует «всегда и везде».

Любопытно, что с позиции квантовой теории вся Вселенная, мир в целом, является чисто квантовой системой, потому что нет внешних объектов, способных с ней взаимодействовать. Это означает, что если бы сторонний наблюдатель мог все же существовать, не взаимодействуя со Вселенной, то он не увидел бы в этой системе ничего. И совершенно ошеломляющим является заявление легендарного мистика, автора «Изумрудной скрижали» Гермеса Трисмегиста, много тысячелетий тому назад заявившего: «Мир является невидимым в своей целостности». Меня просто разрывает любопытство: что же этот человек-полубог имел в виду, говоря слова, ставшие понятными физикам только через много тысячелетий?

Разделение единой и целостной квантовой системы на отдельные части неизменно ведет к переходу от «квантовости» и нелокальности к «классичности» и локальности, но при этом не следует забывать, что у них есть единый скрытый источник — вся квантовая система в совокупности, также существующая «везде и нигде». При переходе от физике к мистике можно сказать, что понятие квантовой теории «единый квантовый источник классических корреляций» (Единый Источник Совокупной Реальности,) тождественно теологическому понятию «Бог».

 

У каждого свой Бог. Но станет вскоре

понятно всем (и мне — в их хоре),

что в бесконечном разговоре,

наитьях, плаче, строгом споре,

в явленном бытии-просторе

единый волен Бог волной *. (* Автор цитирует стихи Р. М. Рильке)

 

Иными словами, чисто квантовые корреляции в системе, рассматриваемой в целом (Бог), являются источником классических корреляций между частями системы, рассматриваемыми по отдельности (мир). Или еще по-другому: для квантовой теории то, что мы называем реальностью, является «проявлением» локальных объектов из целостной системы, где эти объекты находятся в нелокальном виде (идеи, формы, образы, эйдосы Платона, энтелехии Аристотеля, монады Лейбница, эгрегоры, Пустота и т. п.).

Следует однако иметь в виду, что некоторые квантовые состояния оказываются более устойчивыми, и именно такие когерентные состояния реализуются в макромире.

Задачу перехода от микрообъектов к макрообъектам, взаимодействующим с окружением, некогда поставил Р. Фейнман. В. Цурек, А. Леггетт и другие выяснили, что взаимодействие с окружением разрушает квантовую интерференцию, превращая тем самым квантовую систему в классическую, причем тем быстрее, чем больше масса системы. Иными словами, крупную систему очень трудно долго удерживать в квантовом состоянии.

С точки зрения квантовой физики следует различать изолированные и неизолированные системы. Чисто квантовыми могут быть только полностью изолированные системы, строго подчиняющиеся принципу суперпозиции состояний (см. далее). Сами классические системы (в том числе измерительные приборы) существуют потому, что они взаимодействуют с окружающим миром. В этом заключается проблематичность многих квантовых измерений — нестабильность чисто квантовых состояний, разрушаемых взаимодействием с окружением. Согласно одной из интерпретаций квантового принципа дополнительности, не прибор влияет на мир, а квантовая система «портит» прибор, дематериализуя его, порождая иллюзию и мираж.

По сей день многочисленные попытки преодолеть индетерминизм и иные непривычные обыденному уму особенности квантовой теории или обнаружить факты, опровергающие ее, неизменно терпят крах. Я не хочу сказать, что эта теория неопровержима, я хочу сказать, что все дальнейшие теории уже не помогут возвратиться к миру, взыскуемому Альбертом Эйнштейном: «иные миры» никогда уже не будут предсказуемыми причинно-следственными мирами Лапласа.

Я полностью солидарен с известным науковедом и социологом науки М. Моравчиком в том, что ожидания концептуального упрощения теории в ее «окончательно сложившемся» виде больше не оправдываются *. (* M. Y. Moravcsik. The limits of science and the scientific method // Current Contents. 1990. Vol. 30. № 3. P. 7-12).

Физики до сих пор ищут альтернативы квантовой теории, позволяющие вернуть утраченный фундамент «здравого смысла» и единообразно объяснить разницу в поведении макроскопических и микроскопических систем *. (См., например, интереснейшую во всех отношениях работу G. С. Ghirardi, A. Rimini, Т. Weber Unified dynamics for microscopic and macroscopic systems // Phys. Rev. 1986. D34. P. 470–491). Естественно, вполне реалистичны попытки создать квантовую онтологию, которая приведет к обычным представлениям на макроскопическом уровне. Было бы весьма опрометчивым, придерживаясь идеи парадигмальности науки, априори отрицать возможности нового понимания. Но каким бы оно ни было, мне трудно себе представить редукцию сложного к простому — уйти от холизма, непроявленной реальности и вероятности вряд ли удастся.

Сегодня же мощный математико-физический формализм квантовой теории изобилует многими догадками, фантастическими толкованиями, изощренными моделями и загадочными формулами, которые, вопреки пресловутому здравому смыслу, работают и открывают совершенно ошеломляющие перспективы.

Более того, транзисторы, компьютеры, лазеры, большая часть современной техники созданы именно благодаря развитию принципов квантовой теории. Чтобы осмыслить масштабы приложений квантовой теории, достаточно сказать, что 30% национального продукта Соединенных Штатов базируется именно на изобретениях, использующих квантовые эффекты.

Квантовая теория изобилует многими фактами, несовместимыми с принципами построения «нормальной» науки.

— Знаменитое уравнение Шредингера представляет собой некое откровение — мировую загадку, которую начали усердно разгадывать его последователи.

— Квантовый объект может вести себя как волна и как частица. В силу этого в квантовой механике и возник термин «дуализм», подчеркивающий необходимость взаимодополняющего описания изучаемых объектов, но частично несущий на себе «пережитки» классического подхода.

— Волновая или материальная природа объектов определяются способом наблюдения объекта. Понятие «дуализм» волна-частица больше относится к наблюдению, состоянию, взаимодополняющим описаниям, чем к природе квантовых объектов.

— Де Бройль ввел в употребление «волны вероятности» и высказал предположение о корпускулярно-волновой двойственности микрообъектов (1923). Не только фотоны, но и электроны и любые другие частицы материи наряду с корпускулярными (энергия, импульс) обладают также волновыми свойствами (частота, длина волны). «Волны вероятности» связаны с любым объектом и отражают их квантовую природу. Длина волны де Бройля тем меньше, чем больше масса частицы и ее скорость. Подтверждение гипотезы де Бройля было получено в 1927 году в опытах Д. Томпсона, К. Дэвиссона и Л. Джермера.

— Подтвержденная опытным путем идея де Бройля о двойственной природе микрочастиц — корпускулярно-волновом дуализме — принципиально изменила представления об облике микромира. Возникла потребность в такой теории, в которой волновые и корпускулярные свойства материи выступали бы не как исключающие, а как взаимно дополняющие друг друга. В основу такой теории — волновой, или квантовой, механики — и легла концепция де Бройля. Это отражается в названии «волновая функция» для величины, описывающей в этой теории состояние системы. Квадрат модуля волновой функции определяет вероятность состояния системы, и поэтому о волнах де Бройля часто говорят как о волнах вероятности (точнее, амплитудах вероятности).

— По словам Макса Борна, «нельзя вывести волновое уравнение строго логически; формальные шаги, ведущие к нему, являются, в сущности, лишь остроумными догадками» *. (* М. Борн. Атомная физика. Наука, М., 1981).

— Тот же Макс Борн нашел решения уравнения Шредингера с помощью статистической интерпретации волновой функции, но при этом квантовая механика окончательно приобрела мистический вид.

— Р. Фейнман в Нобелевской лекции провозгласил совершенно новый подход к созданию науки: «…Наверное, наилучший способ создания новой теории — угадывать уравнения, не обращая внимания на физические модели или физическое объяснение».

— В. Гейзенберг открыл новый вариант формализма квантовой механики: с помощью матричного исчисления и так называемого «соотношения неопределенностей», споры и страсти вокруг которого не утихают по сей день.

В отличие от принципов классической науки, приведенных в начале этой книги, квантовая теория и новая физика строятся на новой парадигме, характеризуемой следующими идеями:

— идея холизма — единства и целостности всего существующего, в том числе единства и целостности сознания и бытия;

— идея ахронизма квантового мира;

— многоуровневость реальности и сознания;

— наличие запутанных состояний и нелокальных связей;

— наличие акаузальных связей, индетерминизм;

— возможность дематериализации и рематериализации изучаемых объектов или, лучше сказать, состояний;

— принципы дополнительности и неопределенности;

— личностность и конвенциальность знания;

— влияние сознания наблюдателя на результаты наблюдения.

Природа статистичности квантовой теории имеет несколько неадекватных объяснений:

— по Де Бройлю, статистические законы могут быть сведены к динамическим;

— Эйнштейн и Борн ввели для учета статистичности концепцию квантовых ансамблей;

— В Копенгагенской интерпретации Бора статистичность рассматривается как фундаментальное свойство объектов микромира. Последняя концепция получила наибольшее распространенной среди физиков.

Принцип неопределенности, лежащий в основе квантовой теории, в корне подорвал веру в рост «объективности» и «точности» измерений. Важнейший вывод из квантовой теории заключается в принципиальной неопределенности результатов измерения и, следовательно, невозможности точного предвидения будущего.

Обращаю внимание на то, что соотношение неопределенности Гейзенберга заодно ставит под сомнение классическое понятие причинности. Действительно, мы можем определить координату квантового объекта с абсолютной точностью, но в тот момент, когда это происходит, импульс принимает совершенно произвольное значение. Это означает, что объект, положение которого нам удалось измерить абсолютно точно, тотчас же перемещается сколь угодно далеко. Локализация утрачивает смысл: понятия, составляющие самую основу классической механики, при переходе к квантовой теории претерпевают глубокие изменения. Квантовый мир вообще не знает времени и скорости, здесь всё происходит одновременно!

Под действием внешних сил квантовый объект движется не по определенной траектории в соответствии с ньютоновской механикой, а с определенными вероятностями по всем возможным траекториям сразу. На ином языке ей доступны «все пути». При этом бессмысленно говорить о значении параметров движения электрона в данной точке пространства, поскольку он движется одновременно всеми способами. Не отсюда ли великолепная иудейская интуиция: «Бог ведает все пути, Богу следует служить всеми дорогами?». Действительно, квантовые системы в каком-то смысле свободны от выбора, или точнее — выбирают все возможности сразу.

Уравнения квантовой теории в равной мере применимы к микро- и макрообъектам. Принцип дополнительности Бора более широк, чем это толкуют в учебниках физики: он характеризует не только поведение квантовых объектов, но и реальное познание многогранного мира. О его всеобщности свидетельствует то, что само существование квантовой теории возможно лишь в меру существования классических объектов. Согласно обобщенному принципу дополнительности, одна реальность обязательно дополняет другую реальность или любая попытка конкретизировать описание реальности приводит к неполноте и к сужению самого понятия «реальность».

Проблема Копенгагенской интерпретации квантовой механики заключается в том, что она соединяет чистую квантовость объектов с классичностью приборов наблюдения, то есть такая интерпретация является полуклассическим приближением. Очень ясно об этом пишет В. А. Фок: «Само понятие состояния трактуется… так, как если бы оно принадлежало атомному объекту самому по себе, в отрыве от средств наблюдения. Такая абсолютизация понятия „квантовое состояние“ приводит, как известно, к парадоксам. Эти парадоксы были разъяснены Нильсом Бором на основе представления о том, что необходимым посредником при изучении атомных объектов являются средства наблюдения (приборы), которые должны описываться классически» *. (* Предисловие В. А. Фока к книге Дирака «Принципы квантовой механики»).

При нынешнем состоянии квантовой теории реверансы в сторону классической физики больше не требуются и это ведет к плодотворным «безумным идеям», без которых невозможно развитие науки. Нельзя ставить бесконечные заплаты, наливая новое вино в дряхлые мехи — отсюда эвереттика и другие новые интерпретации квантовой теории (см. далее).

Надо отдавать себе отчет в том, что полный отказ от классических представлений старой физики ведет к кардинальной смене мировоззрения — к принятию новой парадигмы существования квантовых запутанных состояний, невозможных и «противоестественных» с точки зрения классической физики, попросту говоря — нематериальных. Причем такие состояния — не теоретические абстракции или математические символы, а элементы новой «запредельной» реальности, не имеющей ничего общего с классическими «телами». Здесь следует подчеркнуть очень точное лингвистическое понятие «тела» как сущности, локализованной в пространстве и времени, в то время как истинно квантовые объекты во всех смыслах «бестелесны»!

Правильно ли интерпретировать квантовый мир как объективно существующий? Хотя на этот вопрос еще нет однозначного ответа, всё большее количество физиков склоняются к положительному ответу. Более того, физики считают, что классический мир возникает лишь после того, как сознание выбирает его как единственный или один из возможных параллельных миров.

В этом случае «классическая реальность» оказывается только проекцией многомерного образования, выбранной сознанием наблюдателя, и представляет собой взгляд на квантовый мир с одной из возможных точек зрения. В квантовом мире все альтернативы объективно сосуществуют.

Я тщательно избегаю здесь понятия «объективной реальности», потому что квантовая реальность, как мне кажется, выходит за пределы смыслов, вложенных в несуществующую «объективность» — не существующую по причине ее абсолютной запредельности, идеальности, бестелесности, божественности. Ведь говорить об «объективности» можно только с позиции Бога — точно так же, как говорить об «истинности», на обладание которой обычно притязает тоталитарный разум.

Отказ от объективности не только не ведет к релятивизму, но, наоборот открывает для изучения грандиозные новые миры, включающие чисто квантовые системы, находящиеся в нелокальном состоянии, иные уровни реальности и многочисленные явления, числящиеся за мистикой, эзотерикой и магией. Кстати, отказ от последних также присущ все тому же тоталитарному разуму.

Квантовое расширение реальности, как и мистическое расширение сознания, взаимно дополняют одно другое, раздвигая горизонты познания, включая квантовые состояния в реальность и делая их объектами научного подхода. Таковыми постепенно становятся также многочисленные феномены просветления, ясновидения, экстрасенсорики, телепатии, материализации и дематериализации, плацебо, молитвенной терапии, духовных или эзотерических практик.

После краткого вводного описания основополагающих принципов квантовой реальности перейдем к некоторым деталям его «внутреннего обустройства».






Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных