Структура реальности
Шрифт:
Поэтому профессор всерьез принимает точку зрения студента и приводит краткий, но адекватный аргумент в защиту спорного уравнения. Профессор изо всех сил пытается скрыть свое раздражение этой критикой из такого низкого источника. Большинство вопросов из низов будет в форме критики, которая, будучи обоснованной, уменьшила бы или вообще уничтожила бы ценность работы всей жизни профессора. Но появление сильной и разнообразной критики принятых истин — одна из причин семинара. Каждый считает само собой разумеющимся, что истина не очевидна, и что очевидное не обязательно должно быть истиной; эти идеи следует принять или отвергнуть в соответствии с их содержанием, а не с их происхождением; что величайшие умы могут ошибаться; и что самые, на первый взгляд, тривиальные возражения могут оказаться ключом к великому научному открытию.
Таким образом, участники семинара, пока они заняты наукой, ведут себя с научной рациональностью. Но вот семинар заканчивается. Последуем за группой в столовую. Немедленно заявляет о себе нормальное человеческое поведение в обществе. К профессору относятся с уважением,
Даже несмотря на то, что история квантовой теории дает множество примеров нерациональной склонности ученых к тому, что можно было бы назвать «парадигмами», было бы сложно найти более наглядный пример, противоречащий теории Куна о последовательности парадигм. Открытие квантовой теории несомненно было концептуальной революцией, возможно, величайшей революцией со времен Галилео, и, в самом деле, было несколько «закоснелых ученых», которые так и не приняли ее. Однако главные фигуры физики, включая почти всех, кого можно считать частью физического истеблишмента, были готовы немедленно отказаться от классической парадигмы. Все быстро признали, что новая теория требует радикального отхода от классической концепции структуры реальности. Единственный спор заключался в том, какой должна быть новая концепция. Через некоторое время физик Нильс Бор и его «Копенгагенская школа» установили новую традиционность. Эта новая традиционность никогда не принималась достаточно широко как описание реальности, чтобы назвать ее парадигмой, хотя большинство физиков открыто одобряли ее (Эйнштейн был выдающимся исключением.) Удивительно, но она не соглашалась с утверждением истинности новой квантовой теории. Напротив, она критически зависела от ложности квантовой теории, по крайней мере, в той форме, в какой она была в то время! В соответствии с «Копенгагенской интерпретацией» уравнения квантовой теории применимы только к ненаблюдаемым аспектам физической реальности. В моменты наблюдения начинается отличный процесс, который включает прямое взаимодействие между человеческим сознанием и дробноатомной физикой. Одно конкретное состояние сознания становится реальным, остальные — только возможными. Копенгагенская интерпретация изложила этот мнимый процесс только в общих чертах; более полное описание считалось задачей будущего или, возможно, находилось за пределами человеческого понимания. Что касается ненаблюдаемых событий, интерполирующих между сознательными наблюдениями, «было непозволительно спрашивать» о них! Как физики, даже в расцвет позитивизма и инструментализма, могли принять такую несущественную конструкцию, как традиционная версия фундаментальной теории, остается вопросом для историков.
Нет необходимости заниматься замысловатыми деталями Копенгагенской интерпретации, потому что ее мотивация была, главным образом, направлена на то, чтобы избежать вывода о многосмысленности реальности, и уже по одной этой причине эта теория несовместима со сколь-нибудь истинным объяснением квантовых явлений.
Лет двадцать спустя Хью Эверетт, в то время аспирант в Принстоне, работавший под руководством выдающегося физика Джона Арчибальда Уилера, впервые изложил выводы о наличии множества вселенных, исходя из квантовой теории. Уилер не принял их. Он был убежден (и до сих пор убежден), что видение Бора, хотя и не полностью, было основой правильного объяснения. Но повел ли он себя так же, как нам следовало бы ожидать по стереотипу Куна? Попытался ли он подавить еретические идеи своего ученика? Напротив, Уилер боялся, что идеи Эверетта могут недооценить. Поэтому он сам написал небольшую статью в сопровождение статьи, публикуемой Эвереттом, и обе статьи появились рядом в журнале Reviews of Modern Physics. Статья Уилера так действенно объясняла и защищала статью Эверетта, что многие читатели предположили, что оба автора ответственны за содержание статьи. Поэтому, теорию мультиверса в течение многих следующих лет ошибочно считали «теорией Эверетта — Уилера», что весьма огорчало последнего.
Достойная для подражания верность Уилера научной рациональности, может быть, чрезмерна, но ни в коем случае не уникальна. В этом отношении я должен упомянуть Брайса ДеВитта, еще одного выдающегося физика, который сначала выступал против Эверетта. В исторической переписке ДеВитт выдвинул целый ряд подробных технических возражений теории Эверетта, каждое из которых Эверетт опроверг. ДеВитт завершил свое доказательство на неофициальной ноте, указав, что он просто не может почувствовать, что «расщепляется» на многочисленные различные копии всякий раз, когда принимает решение. Ответ Эверетта прозвучал как отголосок спора между Галилео и Инквизицией. «А вы чувствуете, что Земля вертится?» — спросил он — поскольку квантовая теория объясняет, почему мы не чувствуем этого расщепления так же, как теория инерции Галилео объясняет, почему мы не чувствуем, что Земля вертится. ДеВитт признал свое поражение.
Тем не менее, открытие Эверетта не получило широкого признания. К сожалению, большинство физиков поколения между Копенгагенской интерпретацией и Эвереттом отказалось от идеи объяснения в квантовой теории. Как я сказал, это был расцвет позитивизма в философии науки. Отвержение (или непонимание) Копенгагенской интерпретации вместе с тем, что можно было бы назвать практическим инструментализмом, стало (и остается) типичным отношением физиков к самой глубокой из известных теории реальности. Если инструментализм — это доктрина о бессмысленности объяснений, поскольку теория — это всего лишь «инструмент» для предсказаний, практический инструментализм — это практика использования научных теорий без знания их смысла. В этом отношении подтвердился пессимизм Куна в отношении научной рациональности. Однако отнюдь не подтвердилась история Куна о том, как новые парадигмы замещают старые. В некотором смысле сам практический инструментализм стал «парадигмой», которую физики приняли, чтобы заместить классическую идею объективной реальности. Но это не та парадигма, на основе которой человек понимает мир! В любом случае, что бы еще ни делали физики, они уже не смотрели на мир через парадигму классической физики, которая, кроме всего прочего, являла собой объективный реализм и детерминизм в миниатюре. Большинство физиков отказались от этой парадигмы, как только была предложена квантовая теория, даже несмотря на то, что она властвовала над всей наукой и была неоспорима с тех пор, как Галилео триста лет назад победил в интеллектуальном споре с Инквизицией.
Практический инструментализм сгодился только потому, что в большинстве разделов физики квантовая теория не применима в своей объяснительной способности. Она используется только косвенно, при проверке других теорий, и необходимы только ее предсказания. Таким образом, физики из поколения в поколение считали достаточным рассматривать интерференционные процессы, подобные тем, что происходят за тысячетриллионную долю секунды, когда сталкиваются две элементарные частицы, как «черный ящик»: они готовят вход и наблюдают выход. Они используют уравнения квантовой теории для предсказания одного из другого, но никогда не знают, да их это и не волнует, как получается выход в результате входа. Однако существует два раздела физики, где подобное отношение невозможно, потому что внутренняя деятельность квантово-механического объекта составляет весь предмет этих разделов. Этими разделами являются квантовая теория вычисления и квантовая космология (квантовая теория физической реальности как единого целого). Как-никак, плоха была бы та «теория вычисления», которая никогда не обращалась бы к проблемам того, как выход получается из входа! А что касается квантовой космологии, мы не можем ни подготовить вход в начале мультиверса, ни измерить выход в конце. Его внутренняя деятельность — это все, что существует. По этой причине абсолютное большинство исследователей в этих двух областях используют квантовую теорию в ее полной форме, форме мультиверса.
Таким образом, история Эверетта — это действительно история молодого новатора, который оспаривал общепринятое мнение, и которого многие игнорировали, пока десятилетия спустя его точка зрения постепенно не стала новым общепринятым мнением. Однако основа новшества Эверетта заключалась не в том, чтобы заявить о ложности общепринятой теории, а в том, чтобы заявить о ее истинности! Те ученые, которые были далеки от того, чтобы думать на языке своей собственной теории, отказывались думать на ее языке и использовали ее только как инструмент. Однако они ничуть не жалея отказались от предыдущей объяснительной парадигмы, классической физики, как только появилась теория лучше.
Нечто подобное этому же странному явлению произошло и в трех других теориях, которые обеспечивают основные нити объяснения структуры реальности: в теориях вычисления, эволюции и познания. Во всех случаях общепринятая ныне теория не сумела стать новой «парадигмой», несмотря на то, что она определенно вытеснила своего предшественника и других конкурентов в том смысле, что ее регулярно применяют на практике. То есть, те, кто работает в этой области, не принимают ее как фундаментальное объяснение реальности.
Принцип Тьюринга, к примеру, вряд ли когда-либо всерьез подвергался сомнению как практическая истина, по крайней мере, в его слабых формах (например, что универсальный компьютер мог бы передать любую физически возможную среду). Критика Роджера Пенроуза — редкое исключение, поскольку он понимает, что противоречие принципу Тьюринга связано с предложением радикально новых теорий как в физике, так и в эпистемологии, а также некоторых интересных новых допущений в биологии. Ни Пенроуз, ни кто-либо другой пока не предложили хоть сколь-нибудь жизнеспособного конкурента принципу Тьюринга, поэтому последний остается общепринятой теорией вычисления. Тем не менее, высказывание о том, что искусственный интеллект в принципе возможен, логично следующее из этой общепринятой теории, ни в коем случае не принимают как нечто само собой разумеющееся. (Искусственный интеллект — это компьютерная программа, которая обладает свойствами человеческого разума, включая ум, сознание, свободную волю и эмоции, но работает на аппаратном обеспечении, отличном от человеческого мозга.) Возможность искусственного интеллекта ожесточенно оспаривают выдающиеся философы (включая, увы, и Поппера), ученые и математики и, по крайней мере, один выдающийся ученый, который занимается вычислительной техникой. Но, видимо, мало кто из этих оппонентов понимает, что противоречит признанному фундаментальному принципу фундаментальной дисциплины. Они не предлагают альтернативных основ для этой дисциплины, как это делает Пенроуз. Это все равно, что отрицать возможность нашего путешествия на Марс, не замечая, что наши лучшие теории инженерного дела и физики утверждают обратное. Таким образом, они нарушают основной принцип рациональности, который состоит в том, что не следует с легкостью отказываться от хороших объяснений.