Структура реальности
Шрифт:
Лет через двадцать Хью Эверетт, в то время аспирант в Принстоне, работавший под руководством выдающегося физика Джона Уилера [54] , впервые изложил многомировые выводы из квантовой теории. Уилер не принял их. Он был убежден (и до сих пор убежден), что представления Бора, хотя и не отличающиеся полнотой, являются основой правильного объяснения. Но повел ли он себя так, как нам следовало бы ожидать по стереотипу Куна? Попытался ли он подавить еретические идеи своего ученика? Напротив, Уилер опасался, что идеи Эверетта могут недооценить. Поэтому он сам написал небольшую заметку в дополнение к статье, опубликованной Эвереттом, и оба текста появились рядом в журнале Reviews of Modern Physics. Статья Уилера так убедительно объясняла и защищала статью Эверетта, что многие читатели предположили, что оба автора несут общую ответственность за излагаемые идеи. Поэтому теорию мультиверса в течение многих следующих лет ошибочно именовали «теорией Эверетта – Уилера», что весьма огорчало
54
Джон Арчибальд Уилер (1911–2008) – американский физик-теоретик, ученик Нильса Бора, профессор Принстонского университета. Один из создателей теории деления атомного ядра. После войны работал в области общей теории относительности, квантовой гравитации и релятивистской астрофизики. Считается автором терминов «черная дыра», «кротовая нора» и «квантовая пена». – Прим. ред.
Проявленная Уилером образцовая верность научной рациональности может быть даже чрезмерной, но она ни в коем случае не уникальна. В этом отношении я должен упомянуть Брайса ДеВитта, еще одного выдающегося физика, который сначала выступал против Эверетта. Между ними случился исторический обмен письмами, когда ДеВитт выдвинул целый ряд детальных технических возражений против теории Эверетта, каждое из которых Эверетт опроверг. ДеВитт завершил свое доказательство на неофициальной ноте, указав, что он просто не может почувствовать, что «расщепляется» на множество отдельных копий всякий раз, когда принимает решение. Ответ Эверетта прозвучал как отголосок спора между Галилеем и Инквизицией. «А вы чувствуете, что Земля движется?» – спросил он, и смысл вопроса был в том, что квантовая теория объясняет, почему мы не чувствуем этого расщепления, так же как теория инерции Галилея объясняет, почему мы не чувствуем движения Земли. ДеВитт признал свое поражение.
Открытие Эверетта не получило тем не менее широкого признания. К сожалению, большинство физиков из поколения между рождением Копенгагенской интерпретации и Эвереттом отказалось от идеи объяснения в квантовой теории. Как я сказал, это было время расцвета позитивизма в философии науки. Отвержение Копенгагенской интерпретации (или ее непонимание) вместе с тем, что можно было бы назвать прагматическим 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, прагматический инструментализм – это практика использования научных теорий без знания их смысла и без желания его знать. 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 прагматический инструментализм сам 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, несмотря на то что первая властвовала над всей наукой и была неоспорима с тех пор, как Галилей 300 лет назад победил в интеллектуальном споре с Инквизицией.
Прагматический инструментализм сгодился только потому, что в большинстве разделов физики квантовая теория не применяется 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, например, такие, которые происходят за тысячетриллионную долю секунды, когда сталкиваются две элементарные частицы, как «черный ящик»: они готовят ситуацию на входе 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 суть квантово-механического объекта составляет весь предмет этих разделов. Этими разделами являются квантовая теория вычисления и квантовая космология (квантовая теория физической реальности как единого целого). В конце концов, плоха была бы та «теория вычисления», которая никогда не обращалась бы к проблемам того, как выходные данные получаются из входных! А что касается квантовой космологии, мы не можем ни подготовить исходное состояние в начале мультиверса, ни измерить выходное в конце, а ее внутренняя суть – это все, что существует. По этой причине абсолютное большинство исследователей в этих двух областях используют квантовую теорию в ее полной форме, в форме мультиверса.
Таким образом, история Эверетта – это действительно история молодого новатора, который оспорил общепринятое мнение и которого в основном игнорировали до тех пор, пока – через десятилетия – 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! Кормящиеся от науки
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 этих случаях господствующая ныне теория хотя и определенно вытеснила своего предшественника и других конкурентов в том смысле, что ее повседневно применяют на практике, но так и не сумела стать новой «парадигмой». Иначе говоря, те, кто работает в этой области, не рассматривают ее как фундаментальное объяснение реальности.
Принцип Тьюринга, к примеру, вряд ли когда-либо всерьез подвергался сомнению как прагматическая истина, по крайней мере, в его слабых формах (например, что универсальный компьютер может воссоздать любую физически возможную среду). Критика Роджера Пенроуза была редким исключением, поскольку и он понимал, что возражение против принципа Тьюринга должно включать выдвижение радикально новых теорий как в физике, так и в эпистемологии, а также некоторых интересных новых допущений относительно биологии. Ни Пенроуз, ни кто-либо другой пока не предложили хоть сколь-нибудь жизнеспособного конкурента принципу Тьюринга, поэтому последний остается господствующей фундаментальной теорией вычисления. Однако утверждение о том, что искусственный интеллект в принципе возможен, логично вытекающее из этой господствующей 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 «железе», отличном от человеческого мозга.) Возможность искусственного интеллекта ожесточенно оспаривают выдающиеся философы (включая, увы, и Поппера), естествоиспытатели и математики, а также по крайней мере один выдающийся ученый в области информатики. Но, видимо, мало кто из оппонентов понимает, что они возражают против признанного фундаментального принципа фундаментальной дисциплины. Они не предлагают альтернативных основ для этой дисциплины, как и Пенроуз. Но это все равно что отрицать возможность нашего путешествия на Марс, не замечая, что наши лучшие теории в области техники и физики утверждают обратное. Таким образом, они нарушают основной принцип рациональности, который состоит в том, что не следует с легкостью отказываться от хороших объяснений.
Но не только оппоненты искусственного интеллекта не сумели включить принцип Тьюринга в свою парадигму. Мало кто вообще сделал это. Об этом свидетельствует тот факт, что прошло четыре десятилетия после того, как был предложен этот принцип, прежде чем кто-либо начал исследовать его следствия для физики, и еще одно десятилетие, прежде чем открыли квантовое вычисление. Люди принимали и использовали этот принцип прагматическим образом в рамках информатики, но его не рассматривали как неотъемлемую часть всего взгляда на мир.
Эпистемология Поппера во всех практических смыслах стала господствующей теорией природы и роста научного знания. Когда в любой области доходит до правил о том, какие эксперименты будут приняты теоретиками из этой области как «научные доказательства», или уважаемыми научными журналами для публикации, или врачами для выбора между конкурирующими методами лечения, произносятся как раз те слова, которые бы произнес и Поппер: экспериментальная проверка, доступность для критики, теоретическое объяснение и признание того, что процедуры экспериментов подвержены ошибкам. Обычно науку описывают таким образом, что научные теории представляют скорее как смелые предположения, чем как выводы, сделанные из накопленной информации, и разницу между наукой и, скажем, астрологией правильно объясняют на основе проверяемости, а не степени подтверждения. В школьных лабораториях «создание и проверка гипотез» также на повестке дня. От учеников уже не ожидают, что они «научатся с помощью эксперимента» в том смысле, как это было в то время, когда учился я и мои современники – тогда нам давали какое-нибудь устройство и говорили, что с ним делать, но не излагали теорию, которую должны были подтвердить результаты эксперимента. Предполагалось, что мы выведем ее сами.
Эпистемология Поппера, даже являясь в этом смысле господствующей теорией, формирует часть мировоззрения очень немногих людей. Популярность теории Куна о последовательности парадигм – одна из иллюстраций этого. Если говорить серьезно, очень немногие философы соглашаются с заявлением Поппера о том, что «проблемы индукции» больше не существует, потому что в действительности мы не получаем и не доказываем теории из наблюдений, а вместо этого используем объяснительные предположения и опровержения. Дело не в том, что многие философы – индуктивисты, или что они имеют серьезные возражения против сделанных Поппером описания и предписаний научного метода, или верят, что научные теории в действительности ненадежны из-за их статуса гипотез. Дело в том, что они не принимают объяснение Поппером того, как все это работает. И снова здесь слышен отголосок истории Эверетта. Мнение большинства заключается в том, что существует фундаментальная философская проблема, связанная с методологией Поппера, несмотря на то что наука (везде, где она преуспела) всегда следовала этой методологии. Еретическое новшество Поппера принимает форму утверждения, что эта методология всегда была обоснованной.