Истинный творец всего. Как человеческий мозг сформировал вселенную в том виде, в котором мы ее воспринимаем
Шрифт:
Хотя большинство физиков, скорее всего, со мной не согласятся, описываемая в этой книге мозгоцентрическая космология совместима с копенгагенской интерпретацией эксперимента с двумя щелями. Во-первых, вероятностная волновая функция, введенная в копенгагенской интерпретации, фактически идентична моему определению потенциальной информации как исходного сигнала, который наблюдатель получает из внешнего мира. Во-вторых, обе концепции признают активную роль наблюдателя в определении результата на квантовом уровне. В копенгагенской интерпретации это проявляется в том, что «коллапс волновой функции» требует наличия наблюдателя. Близость мозгоцентрического представления и копенгагенской интерпретации квантовой механики можно далее проиллюстрировать словами Нильса Бора, так высказавшегося о созданном им же самим научном направлении: «Нет никакого квантового мира. Есть только абстрактное квантово-физическое описание. Неверно думать, что задача физики состоит в том, чтобы открывать, что собой представляет
29
Мамчур Е. А. Информационно-теоретический поворот в интерпретации квантовой механики: философско-методологический анализ // Вопросы философии. 2014. 1: 57–71.
И Нильс Бор был не одинок. Вот как был вынужден выразиться на тему квантово-механической теории знаменитый британский астроном и физик сэр Артур Эддингтон: «Наши знания о природе объектов в физике состоят исключительно из показаний [на приборной шкале] и других индикаторов».
Бертран Рассел выразил ту же точку зрения, когда сказал: «Физика математична не потому, что мы знаем так много о физическом мире, а потому, что мы знаем так мало; мы способны открывать лишь его математические свойства».
Вот что пишет Бертран Рассел в книге «Исследование значения и истины»: «Все мы начинаем с „наивного реализма“, т. е. с представления, что все вещи такие, какими кажутся. Мы думаем, что трава зеленая, камни твердые, а снег холодный. Но физика утверждает, что зелень травы, твердость камня и холод снега, о которых мы знаем из собственного опыта, являются чем-то совсем иным. Когда наблюдатель, как ему самому кажется, смотрит на камень, на самом деле, если верить физике, он воспринимает только то влияние, которое оказывает на него камень. Кажется, что наука находится в войне с самой собой: когда она наиболее объективна, она впадает в субъективность против собственной воли. Наивный реализм ведет к физике, а физика, если она справедлива, демонстрирует ошибочность наивного реализма. И поэтому, когда бихевиорист думает, что регистрирует наблюдения о внешнем мире, на самом деле он регистрирует наблюдения о том, что происходит с ним самим».
Как справедливо отмечает Филип Гофф в Guardian, и Бертран Рассел, и Артур Эддингтон хотели сказать, что «хотя физика может с успехом сообщать нам, что делает материя, она, по сути, не в силах ничего сообщить о том, что та из себя представляет». Гофф продолжает: «Что нам действительно известно о внутренней сущности материи помимо того, как она воздействует на наши измерительные приборы? Только то, что какая-то ее часть – а именно, содержимое мозга – действует через сознание. И поэтому именно сознание должно быть для нас отправной точкой в попытках познать, что представляет собой материя, а не что-то, что мы пытаемся вытянуть из него в виде результата обдумывания».
Точка зрения Гоффа проявляется очень ярко, когда мы пытаемся следовать обычным путем бесконечного регресса, называемого редукционизмом, которым пользуются в физике для описания реальности. Поначалу нам говорят, что мир состоит из атомов. Отлично. Углубляясь в проблему, мы узнаем, что атомы состоят из элементарных частиц, таких как электроны, протоны и нейтроны. Дальше – больше. Погружаясь еще глубже, мы узнаем, что протоны и нейтроны состоят из странных сущностей, называемых кварками. Ладно. Кварки настолько странны, что по сей день ни один ученый не смог увидеть их ни глазами, ни с помощью самых точных инструментов. А все по той причине, что они существуют лишь как математические объекты, очень удобные для предсказания поведения материи. Но из чего состоят кварки? Если вы верите в последнюю математическую абстракцию редукционизма, вы вынуждены признать, что кварки состоят из бесконечно малых колеблющихся струн (10–35 м), скрученных в гораздо большем числе измерений, чем известные четыре, с которыми мы имеем дело в обычной жизни (трехмерное пространство плюс время). Хотя эти струны считаются одной из самых горячих тем в современной теоретической физике, нет такого эксперимента, в котором можно было бы проверить их существование. Это лишь крайне вычурные математические концепции, результат абстрактного мышления, порожденный мозгом очень одаренных математиков.
И в этом качестве они кажутся чрезвычайно полезными для математики.
Юджин Вигнер соглашался с мнением Рассела, Эддингтона и Гоффа, когда писал в статье «Заметки по вопросу разум – тело: симметрии и отражения»: «Когда область физической теории расширилась и охватила микроскопические явления путем создания квантовой механики, вновь на передний план выдвинулась проблема сознания: было невозможно формулировать законы квантовой механики полностью последовательным путем без учета сознания. Все, что может обеспечить квантовая механика, – это вероятностные связи между последовательными впечатлениями (также называемыми „апперцепциями“) сознания, и даже если линия раздела
30
Едва ли не единственную альтернативу мозгоцентричности предлагают теории объективного коллапса волновой функции (Ghirardi et al., 1986), исключающие необходимость в понятии «наблюдателя». Однако на текущий момент эта группа теорий не подтверждена экспериментально в достаточной степени. – Прим. науч. ред.
После революции, которую произвела в физике квантовая механика, несколько знаменитых физиков стали открыто поддерживать принципы мозгоцентрической космологии, которые я здесь отстаиваю. В статье «Ментальная вселенная», опубликованной в журнале Nature в 2005 году, знаменитый астроном из Университета Джона Хопкинса Ричард Конн Генри привел слова некоторых из них, чтобы убедительно продемонстрировать основания для принятия мозгоцентрического представления о вселенной. Среди других известных светил квантовой революции и мира физики XX столетия Генри цитирует английского физика сэра Джеймса Хопвуда Джинса, который сказал: «Поток знаний движется в сторону немеханической реальности: вселенная начинает больше походить на большую мысль, чем на большую машину. Разум уже не кажется случайным гостем в царстве материи… Мы скорее должны восславить его в качестве создателя и правителя царства материи».
Другие подтверждения мозгоцентрической космологии можно найти в новой интерпретации квантовой механики. Например, в 1994 году итальянский физик Карло Ровелли из Центра теоретической физики в Люмини при Университете Экс-Марсель выдвинул новую теорию, названную им реляционной квантовой механикой. В ней Ровелли выдвигает доказательства в пользу того, что абсолютных физических величин не существует. Вместо этого, как он считает, состояние любой квантовой системы является относительным, т. е. полностью зависит от отношения или взаимодействия между системой и наблюдателем. В частности, подход Ровелли предлагает использовать систему координат наблюдателя для описания любой физической системы, примерно как в моей мозгоцентрической космологии.
Как считаем мы с Рональдом Сикурелом, ключ к лучшему пониманию того, что происходит при коллапсе волновой функции, можно отыскать в хорошо известном явлении квантовой запутанности, ставшем одной из главных тем исследований в современной физике. Если вкратце, частицы оказываются в запутанном состоянии, когда их квантовые состояния не могут быть описаны независимым образом. В таком случае, когда вы осуществляете измерение конкретного физического свойства одной частицы, скажем, ее спин, вы одновременно влияете на то же самое свойство парной частицы. Таким образом, если исходное измерение дает для первой частицы спиновое число –1/2, частица-близнец приобретает спин 1/2. Следовательно, между частицами в запутанном состоянии по определению существует корреляция. Мы с Рональдом считаем, что при измерении (например, когда мы смотрим на свет, проходящий через двойную щель) находящиеся в нашей сетчатке частицы входят в запутанное состояние с фотонами светового пучка и производят коллапс волновой функции, предсказанный в рамках копенгагенской интерпретации. Дальнейшее изучение этой гипотезы в сотрудничестве с физиками может в будущем снабдить нас квантовым доказательством для принятия мозгоцентрической космологии.
Возвращаясь к основной нити нашего разговора, я хочу привести последний пример в подтверждение моего тезиса о том, что за всеми нашими научными теориями кроются ментальные абстракции. В соответствии с данными самых свежих исследований одно из важнейших свойств элементарных частиц – их масса – приобретается ими в результате взаимодействия с абстрактной математической сущностью, полем Хиггса, и эта операция происходит при посредничестве теперь уже хорошо известных бозонов Хиггса. Опять-таки этот важнейший компонент в объяснении реальности – масса частиц – может быть описан физиками только в качестве математического объекта. Из этих данных следует, что для физики весь существующий вокруг нас космос представляет собой всего лишь огромный суп из потенциальной информации, которую мы можем описать только с помощью чрезвычайно сложных ментальных конструктов (или математических объектов), созданных в умах некоторых самых блестящих представителей человечества. Вот почему, к неудовольствию некоторых (но не всех) моих друзей-физиков, я говорю, что человеческая вселенная – единственное доступное для нас описание космоса. Опять-таки эту мысль выразил Льюис Мамфорд: «Только через просвещение человеческого разума космическая или человеческая драма приобретает смысл».