Структура реальности

Дойч Дэвид

Если для обретения иллюзии того, что определенная сущность реальна, потребуется значительное количество вычислений, то эта сущность реальна.

Если бы нога д-ра Джонсона всякий раз, когда он ее вытягивал, испытывала бы отскок, то источнику его иллюзий (Богу, машине виртуальной реальности или чему-то еще) пришлось бы проделать всего лишь простое вычисление, чтобы определить, когда давать ему ощущение отскока (что-то вроде «если нога вытянута, то отскок…»). Но чтобы воспроизвести то, что испытал д-р Джонсон в практическом эксперименте, необходимо принять во внимание, где находится камень, попала ли по нему нога д-ра Джонсона, насколько камень тяжел, тверд и прочно ли вдавлен в землю, не отпихнул ли кто-то его с дороги еще до д-ра Джонсона и т. д. – это огромный объем вычислений.

Физики, пытающиеся цепляться за картину мира с одной вселенной, иногда пытаются объяснить явление квантовой интерференции следующим образом. «Теневых фотонов не существует, – говорят они, – а то,

что переносит влияние отдаленных щелей на реальный фотон, есть ничто. Некий тип дальнодействия (как в законе тяготения Ньютона) просто заставляет фотоны изменять траекторию, когда открывают отдаленную щель». Но в этом предполагаемом действии на расстоянии нет ничего «простого». Соответствующий физический закон не может не сказать, что отдаленные объекты воздействуют на фотон в точности так, как будто что-то проходит через отдаленную щель и отскакивает от отдаленных зеркал так, чтобы перехватить этот фотон в нужное время в нужном месте. Для расчета реакции фотона на эти отдаленные объекты потребовался бы тот же объем вычислений, что и для создания истории о большом количестве теневых фотонов. Вычислению пришлось бы пройти через всю историю поведения каждого фотона: он отскакивает от этого, его останавливает то и т. д. Следовательно, как и в случае с камнем д-ра Джонсона и с планетами Галилея, история, которая по существу является историей о теневых фотонах, с необходимостью появляется в любом объяснении наблюдаемых результатов. Неустранимая сложность этой истории делает отрицание существования этих объектов неприемлемым с философской точки зрения.

Физик Дэвид Бом [13] создал теорию, дающую те же предсказания, что и квантовая теория, в которой некая волна сопровождает каждый фотон, переливается через всю перегородку, проходит через щели и препятствует движению видимого фотона. Теорию Бома часто представляют как вариант квантовой теории с одной вселенной. Но эта теория ошибочна в соответствии с критерием д-ра Джонсона. Для определения того, что делает невидимая волна Бома, потребуются те же вычисления, что и при расчете поведения триллионов теневых фотонов. Некоторые части волны описывают нас, наблюдателей, обнаруживающих фотоны и реагирующих на них; другие части волны описывают другие варианты нас, реагирующих на фотоны в других положениях. Скромная терминология Бома – описание большей части реальности как волны – не меняет того факта, что в его теории реальность состоит из огромного набора сложных сущностей, каждая из которых способна ощущать другие сущности из своего набора, но сущности из остальных наборов она может ощущать только косвенно. Эти наборы сущностей, иными словами, и являются параллельными вселенными.

13

Дэвид Джозеф Бом (1917–1992) – американский физик-теоретик, первооткрыватель рассеяния Бома. Совместно с Луи де Бройлем разработал причинную интерпретацию квантовой теории, которая, однако, не выдержала проверки экспериментом. Помимо квантовой физики занимался также философией сознания и нейропсихологией. – Прим. ред.

Я описал новую галилееву концепцию нашей связи с внешней реальностью как великое методологическое открытие. Оно дало нам новую надежную форму рассуждения, задействующую результаты наблюдений. В самом деле, один из аспектов его открытия состоит в следующем: научное рассуждение надежно не в том смысле, что оно гарантирует сохранение в неизменном виде любой конкретной теории, пусть даже лишь до завтра, а в том, что мы поступаем правильно, полагаясь на него. Ибо правильнее искать решения проблем, а не источники абсолютных обоснований. Результаты наблюдений – это действительно свидетельства, но не в том смысле, что любую теорию можно вывести из них с помощью дедукции, индукции или любого другого метода, а в том смысле, что они могут служить достойной причиной предпочесть одну теорию другой.

Но у открытия Галилея есть и другая сторона, которую редко оценивают по достоинству. Надежность научного рассуждения характеризует не только нас – наши знания и наши взаимоотношения с реальностью. Это также и новый факт о самой физической реальности, факт, который Галилей выразил фразой: «Книга Природы написана математическими символами». Как я уже говорил, в природе невозможно в буквальном смысле «вычитать» фрагменты теории – это индуктивистская ошибка. Но там есть нечто другое, подлинное – данные, или, выражаясь более точно, реальность, которая предоставляет нам эти данные в ответ на адекватное взаимодействие с ней. Если у нас есть фрагмент теории или даже фрагменты нескольких конкурирующих теорий, то можно использовать эти данные, чтобы сделать выбор между ними. При желании любой человек может искать данные, находить их и совершенствовать теорию, если они создают трудности. Для этого не нужно ни полномочий, ни посвящения, ни священных текстов. Единственное, что нужно, – смотреть в правильном направлении, не забывая о плодотворных задачах и перспективных теориях. Эта открытая доступность не только данных, но и всего механизма обретения знания, – ключевое свойство концепции реальности Галилея.

Возможно, Галилей считал это само собой разумеющимся, но это не так. Это существенное допущение о свойствах физической реальности. Логически реальность вовсе не обязана быть дружественной к науке, но она обладает этим свойством, и оно у нее

отчетливо выражено. Вселенная Галилея переполнена данными. Коперник собирал данные для своей гелиоцентрической теории в Польше, Тихо Браге – в Дании, а Кеплер – в Германии. Направив свой телескоп в небо над Италией, Галилео расширил доступ к тем же данным. Каждый кусочек поверхности Земли каждую ясную ночь в течение миллиардов лет утопал в данных, относящихся к фактам и законам астрономии. Для множества других наук данные тоже лежали на поверхности, но рассмотреть их как следует удалось только в наше время с помощью микроскопов и других приборов. Там, где данных физически еще нет, мы можем материализовать их с помощью таких приборов, как лазеры и перегородки с отверстиями, – приборов, которые может построить каждый где угодно и в любое время. И результаты будут одни и те же, независимо от того, кто их обнаружит. Чем более фундаментальна теория, тем доступнее данные, которые на ней основаны (для тех, кто знает, как смотреть), и не только на Земле, но и во всем мультиверсе.

Таким образом, физическая реальность самоподобна на нескольких уровнях: при всей колоссальной сложности вселенной и мультиверса некоторые картины тем не менее бесконечно повторяются. Земля и Юпитер – во многих отношениях совсем непохожие планеты, но они движутся по эллипсам и состоят из одного и того же набора примерно из ста химических элементов (правда, в различных пропорциях). То же самое относится и к их партнерам из параллельных вселенных. Свидетельства, которые произвели столь сильное впечатление на Галилео и его современников, также существуют на других планетах и в отдаленных галактиках. Данные, которые сейчас изучают физики и астрономы, были доступны миллиард лет назад и будут доступны еще через миллиард лет. Само существование общих объяснительных теорий подразумевает, что несравнимые объекты и события некоторым образом физически схожи. Свет, попадающий к нам из отдаленных галактик, – это всего лишь свет, но нам он кажется галактиками. Таким образом, реальность содержит не только данные, но и средства ее понимания (например, наш разум и наши произведения). В физической реальности есть математические символы. И то, что именно мы помещаем их туда, не делает их сколько-нибудь менее физическими. В этих символах – в наших планетариях, книгах, фильмах, в памяти наших компьютеров и в нашем мозге – существуют образы физической реальности в целом, образы не только внешнего вида объектов, но и структуры реальности. Существуют законы и объяснения, редуктивные и эмерджентные. Существуют описания и объяснения Большого взрыва и субъядерных частиц и процессов; существуют математические абстракции; художественная литература; искусство; этика; теневые фотоны и параллельные вселенные. В той степени, в какой эти символы, образы и теории истинны – то есть сходны в определенном отношении с конкретными или абстрактными вещами, к которым они относятся, – их существование дает реальности новый вид самоподобия. Это самоподобие мы называем знанием.

Терминология

Гелиоцентрическая теория – теория о том, что Земля движется вокруг Солнца и вращается вокруг собственной оси.

Геоцентрическая теория – теория о том, что Земля покоится, а все остальные небесные тела движутся вокруг нее.

Реализм – теория о том, что внешняя физическая вселенная объективно существует и воздействует на нас через наши чувства.

Бритва Оккама (в моей формулировке) – не усложняйте объяснения, если в этом нет необходимости, потому что излишние усложнения сами останутся необъясненными.

Критерий д-ра Джонсона (в моей формулировке) – если что-либо дает ответную реакцию, значит, оно существует. Расширенный вариант: если в соответствии с простейшим объяснением некая сущность является сложной и автономной, значит, эта сущность реальна.

Самоподобие – некоторые части физической реальности (например, символы, картины или человеческие мысли) похожи на другие ее части. Сходство может быть конкретным, когда образы в планетарии похожи на ночное небо; но важнее то, что это сходство может быть абстрактным, когда некое положение квантовой теории, напечатанное в книге, правильно объясняет один из аспектов структуры мультиверса. (Возможно, некоторые читатели знакомы с фрактальной геометрией; понятие самоподобия, определенное здесь, гораздо шире понятия, используемого в названной области.)

Теория сложности – раздел информатики, занимающийся ресурсами (такими как время, объем памяти или энергия), которые необходимы для выполнения определенных классов вычислений.

Резюме

Несмотря на то что солипсизм и родственные ему доктрины логически самосогласованны, их можно полностью опровергнуть, если просто всерьез принять их как объяснения. Хотя все они заявляют о себе как о более простых мировоззрениях, внимательный анализ показывает, что в действительности они являются переусложненными формами реализма, которые невозможно защитить. Реальные сущности ведут себя сложным и автономным образом, что можно принять за критерий реальности: если нечто «дает реакцию», оно существует. Научное рассуждение, использующее наблюдение не как основу экстраполяции, но чтобы провести различие между равноценными в других отношениях объяснениями, может дать нам истинное знание о реальности.