Вселенная в одном атоме: Наука и духовность на служении миру

Гьяцо Тензин

Хотя я давно слышал об этой парадоксальной природе света, полностью уловить суть вопроса мне удалось лишь в 1997 г., когда физик-экспериментатор Антон Зайлингер проиллюстрировал мне это в деталях. Антон продемонстрировал, каким образом сами условия эксперимента определяют, проявит электрон свойства частицы или волны. В знаменитом опыте Юнга пучок электронов пропускают через непрозрачный барьер с параллельными щелями, а результат фиксируют на фотографической пластине, расположенной позади барьера. Если открыта лишь одна из щелей, все электроны оставляют на пластине следы таким образом, как если бы они были частицами. Если же открыты обе щели, то при облучении большим количеством электронов отпечаток на пластине свидетельствует о том, что все они прошли через обе щели одновременно, создавая волновой рисунок.

Антон использовал аппаратуру, которая давала очень ярко выраженный результат, отчего все участники получили

огромное удовольствие. Этот исследователь старается держаться в русле экспериментального аспекта квантовой механики, основывая свое понимание на тех данных, которые получает непосредственно из опыта. Этим он разительно отличается от Дэвида Бома, интересующегося преимущественно теоретическим и философским аспектами. Позже я узнал, что Антон — строгий приверженец копенгагенской интерпретации квантовой механики, тогда как Дэвид Бом — ее непримиримый противник.

Должен признаться, что я сам еще до конца не понял, каковы могут быть концептуальные и философские следствия корпускулярно-волнового дуализма. Мне понятен его основной философский вывод, состоящий в том, что само представление о реальности, рассматриваемой на субатомном уровне, зависит от применяемой наблюдателем системы измерений, а потому эту реальность невозможно считать полностью объективной. Но вместе с тем этот парадокс демонстрирует — если только мы не признйем наличия у электрона некоторого рода собственного сознания, — что при рассмотрении на субатомном уровне, по всей видимости, нарушаются два самых основных закона логики: законы противоречия и исключенного третьего. С точки зрения повседневного опыта мы вправе ожидать, что нечто, являющееся волной, не может быть частицей, но при рассмотрении на квантовом уровне свет являет нам противоречие, поскольку может проявляться каждым из возможных способов. Подобным же образом в опыте Юнга получается, что некоторые фотоны проходят через обе щели одновременно, а это является нарушением закона исключенного третьего, согласно которому следовало бы ожидать, что они будут проходить либо через одну щель, либо через другую.

Что же касается концептуальных выводов из результатов опыта Юнга, я полагаю, что они еще подлежат всестороннему обсуждению. Согласно известному принципу неопределенности Гейзенберга, чем точнее мы измеряем местоположение электрона, тем менее точно можем установить величину его импульса, и наоборот — чем точнее вычисляем его импульс, тем менее точно можем узнать, где он находится. Этот факт снова демонстрирует нам роль и значение наблюдателя: решив узнать импульс электрона, мы тем самым исключаем для себя возможность с точностью вычислить его местоположение, и наоборот. Таким образом, наблюдатель становится действующим участником построения наблюдаемой реальности. Я считаю, что вопрос о роли наблюдателя является одним из самых сложных в квантовой физике. И действительно, на конференции «Жизнь и сознание» в 1997 г. участники высказали по этому поводу очень различные точки зрения. Некоторые утверждали, что роль наблюдателя сводится к выбору инструментов наблюдения, тогда как другие настаивали на том, что сам наблюдатель является полноценным участником возникновения наблюдаемой реальности.

Этот вопрос долгое время оставался в фокусе дискуссий буддийских мыслителей. На одном полюсе этого обсуждения находятся буддийские «реалисты», считавшие, что материальный мир состоит из неделимых частиц, имеющих объективную, не зависящую от сознания наблюдателя реальность. Противоположность этому составляют взгляды «идеалистов», представленные школой читтаматра (школа «только-ума»), которые отрицали во внешнем мире наличие какой-либо объективности. Они считали, что при окончательном анализе внешний материальный мир предстает как продолжение наблюдающего его ума. Существовала, однако, и третья точка зрения, представленная позицией школы прасангика, наиболее почитавшейся тибетской традицией. Согласно этому воззрению, хотя реальность внешнего мира и не отрицается, он тем не менее понимается как относительный. Его восприятие находится в зависимости от нашего языка, социальных обычаев и общепринятых представлений, а идея полностью объективной, не зависящей от наблюдателя реальности объявляется несостоятельной. Как и в современной физике, здесь материя не может бьггь воспринята или описана независимо от наблюдателя: материя и ум взаимозависимы.

Признание фундаментального закона взаимозависимой природы бытия, называемого в буддизме «закон взаимозависимого происхождения», лежит в основе буддийского понимания мира и места человека в нем. Коротко говоря, принцип взаимозависимого происхождения может быть понят следующими тремя способами. Во-первых, все вещи и события в мире обретают свое бытие в результате взаимодействия причин и условий.

Они не возникают из ниоткуда, будучи уже полностью сформированными. Во-вторых, существует взаимная зависимость между целым и его частями: без частей не может быть целого, а без целого нет смысла говорить о частях. Эта взаимозависимость частей и целого рассматривается как в пространственном, так и во временнбм аспектах. В-третьих, говорить о собственной самоидентичности вещи можно лишь в более широком контексте всего того, что имеет к ней хотя бы некоторое возможное отношение. Никакой феномен не существует в качестве полностью независимой, самодостаточной единицы.

Весь мир пронизан множеством таких сложных отношений взаимозависимости. Невозможно говорить о реальности как о наборе отдельных сущностей, находящихся вне контекста их положения относительно окружения и других феноменов, включая язык, представления и прочие условности. Таким образом, не существует субъекта вне отношения к рассматриваемому им объекту, так же как не существует объекта без субъекта, постигающего его; нет деятеля вне связи с осуществляемой им деятельностью. Нет стула помимо его ножек, сидения и спинки, а также дерева, гвоздей, пола, на котором он стоит, стен, ограничивающих комнату, в которой он находится, сделавших его людей, тех, кто согласился назвать данный предмет стулом и кто воспринимает его в качестве приспособления для сидения. Причем, согласно этому принципу, полностью условным является не только существование вещей, но и сама их идентичность также всецело зависит от всего остального.

В современной физике глубокая взаимозависимость объектов реальности была тщательно рассмотрена в так называемом ЭПР-парадоксе, названном так по первым буквам имен Альберта Эйнштейна, Бориса Подольского и Натана Розена — ученых, сформулировавших его для того, чтобы указать на внутреннюю противоречивость квантовой механики. Допустим, пара элементарных частиц была создана, а затем разделена, причем каждая из них отправилась в противоположном от другой направлении и на очень далекое расстояние: например, одна из них в Дхарамсалу, где живу я, а другая — в Нью-Йорк. Одним из свойств таких частиц является то, что спин каждой такой пары всегда должен быть ориентирован в разных направлениях, так что, если спин одной из них был определен при измерении как направленный «вверх», другой непременно должен быть ориентирован «вниз». Согласно законам квантовой механики, корреляция измерений (если одна частица ориентирована «вверх», то другая непременно «вниз») должна сохраняться даже в том случае, если индивидуальные характеристики частицы не определены до тех пор, пока экспериментаторы не измерили свойства одной из частиц, скажем, в Нью-Йорке. В момент измерения частица, находящаяся в Нью-Йорке, получит значение, например, «вверх», и в этот момент другая частица должна непременно оказаться сориентированной «вниз». Взаимное установление направленности «вверх-вниз» происходит мгновенно, даже для частицы, находящейся в Дхарамсале, которая сама еще не была измерена. Несмотря на их пространственное разделение, две частицы ведут себя как связанные между собой объекты. Получается, что согласно законам квантовой механики в самом сердце физики обнаруживается поразительная и глубокая взаимосвязь.

Однажды на открытой конференции в Германии я обратил внимание аудитории на усилившееся стремление профессиональных ученых прислушиваться к духовному опыту последователей различных существующих в мире созерцательных традиций. Я говорил о точках соприкосновения моей собственной традиции с современной наукой, особенно о буддийских обоснованиях относительности времени и отрицании постоянства. Через некоторое время я заметил, что на нашей встрече присутствует фон Вайцзеккер, и пожаловался ему на свое слабое понимание основ квантовой физики. На это он добродушно ответил, что его собственный учитель Вернер Гейзенберг, доведись ему присутствовать на этой встрече, был бы в восхищении, услышав о таких ясных, очевидных параллелях между буддийской философией и его собственными научными прозрениями.

Другой ряд вопросов квантовой механики касается проблемы измерений. Мне известно, что этой теме посвящена целая область исследований. Некоторые ученые говорят, что сам акт измерения приводит к коллапсу корпускулярно-волновой неопределенности, причем результат здесь зависит от используемого экспериментатором метода измерений; лишь благодаря самому акту измерения возможное становится действительным. Между тем сами мы живем в мире повседневной реальности. Поэтому возникает вопрос: как с точки зрения современной физики происходит согласование нашего основанного на здравом смысле восприятия окружающего мира объектов и их свойств с одной стороны, и парадоксального мира квантовой физики — с другой? Да и возможно ли такое соотнесение в принципе? Или нам остается лишь мириться с такими двойственными по своей сути представлениями о реальности?