|
||||
|
ГЛАВА 8. Сказка о двойке: принцип дополнительности и проблема языка
Попытка осмыслить ситуацию в физике после создания квантовой механики заставила ученых вновь обсуждать глубокие мировоззренческие вопросы -пожалуй, впервые после научной революции XVII века. По словам В. Паули (см. цитированную книгу Лаурикайнена), в семнадцатом столетии они зашли немного дальше, чем следовало; это и привело к детерминистской системе организации мира в постньютоновской науке. Глубокий анализ затруднений концептуального характера, возникших после демонстрации ограниченности классической картины мира, был дан Н. Бором в ходе разработки его знаменитого принципа дополнительности:
В. Гейзенберг рассказывает о своей дискуссии с Н. Бором о проблемах языка, состоявшейся в 1933 году:
Согласно Бору, коренная причина наших затруднений состоит в том, что в действительности термины волна, частица и т. п., которые мы используем для описания свойств микрообъектов, например, электрона, - это слова обычного языка, сформировавшегося в процессе освоения окружающего нас мира макрообъектов. Электрон не похож ни на волну, ни на частицу и, строго говоря, не имеет аналогов в мире нашего повседневного опыта - но мы вынуждены тем не менее описывать его в соответствующих терминах. Ситуация с определением сущности (истинного имени) электрона несколько напоминает трудности с определением истинного имени кота (singular Name) в стихах Т. С. Элиота: Однако есть имя, двух первых помимо - Двух первых помимо - это как раз и есть - помимо названий частица и волна. Подобная ситуация возникает в науке и философии не впервые. Как пишет А. Лосев, несмотря на абсолютный объективизм философии Платона, изложенная в Тимее космология строится исключительно на понятии вероятности. В этом диалоге мы при желании можем найти предвосхищение ряда идей квантовой механики. О том, что лишь воспроизводит первообраз и являет собой лишь подобие настоящего образа, и говорить можно не более как правдоподобно. Ведь как бытие относится к рождению, так истина относится к вере. А потому не удивляйся, Сократ, если мы, рассматривая во многих отношениях много вещей, таких, как боги и рождение Вселенной, не достигнем в наших рассуждениях полной точности и непротиворечивости (29 с- d). б...с Наше исследование должно идти таким образом, чтобы добиться наибольшей степени вероятности (44 d). б...с Прежде достаточно было говорить о двух вещах: во-первых, об основополагающем первообразе, который обладает мыслимым и тождественным бытием, а во-вторых о подражании этому первообразу, которое имеет рождение и зримо... Теперь мне сдается, что сам ход наших рассуждений принуждает нас попытаться пролить свет на тот (третий) вид, который темен и труден для понимания... Это - восприемница и как бы кормилица всякого рождения. Нелегко сказать о каждом из них [четырех элементах], что в самом деле лучше назвать водой чем огнем, и не правильнее ли к чему-то одному приложить какое-нибудь из наименований, чем все наименования, вместе взятые, к каждому, ведь надо употреблять слова в их надежном и достоверном смысле... Положим, некто, отлив из золота всевозможные фигуры, бросает их в переливку, превращая каждую во все остальные; если указать на одну из фигур и спросить, что же это такое, то будет куда осмотрительнее и ближе к истине, если он ответит золото и не станет говорить о треугольнике и прочих рождающихся фигурах как о чем-то сущем, ибо в то мгновение, когда их именуют, они уже готовы перейти во что-то иное, и надо быть довольным, если хотя бы с некоторой долей уверенности можно допустить выражение такое (48 d- 50 b). б...с Здесь-то мы и полагаем начало огня и всех прочих тел, следуя в этом вероятности, соединенной с необходимостью; те же начала, что лежат еще ближе к истоку, ведает Бог, а из людей разве что тот, кто друг Богу (53 d). У физика, профессионально занимающемся основами квантовой механики, слова Платона ...в то мгновение, когда их именуют, они уже готовы перейти во что-то иное могут вызвать ассоциации с известным коллапсом волновой функции в процессе измерения (именования!) и с описывающей этот процесс квантовой теорией измерений, построенной крупнейшим математиком Дж. фон Нейманом. Эта теория представляет собой конструктивную математическую форму боровского принципа дополнительности. Согласно теории фон Неймана, состояние квантовой системы может изменяться двумя способами: в процессе плавной эволюции в соответствии с основным уравнением квантовой механики - уравнением Шредингера, либо скачком, в ходе измерения. Отметим, что лишь второй тип изменений приводит к необратимости. Проблема измерения в ее мировоззренческих аспектах подробно обсуждается в следующих главах, здесь же мы сосредоточимся на обсуждении боровского анализа языка науки. Отметим, что сама апелляция Бора к гуманитарным проблемам, в частности, языковым, беспрецедентна в посленьютоновском естествознании (такие построения как арийская физика или мичуринская биология, где гуманитарный компонент также играл важную роль, в канон естествознания, к счастью, не вошли; дьявол, как всегда, сидит в деталях...). Итак, согласно принципу дополнительности, любая попытка конкретизировать описание реальности приводит к его неполноте и к сужению самого понятия реальность. Волна и частица - мы обречены интерпретировать реальность в этих терминах, позаимствованных из мира макрообъектов, а остальное, по Платону, ведает Бог, а из людей разве что тот, кто друг Богу. При этом, по Бору, истинная картина мира может восприниматься нами (в том числе и в науке) лишь по своим двум комплементарным (дополнительным) проекциям, скажем, волновой и корпускулярной. По сравнению с этим претензии классической науки на прямое и непосредственное описание реальности выглядят наивными. Эту ситуацию уместно описать в терминах пифагорейской нумерологии - диалектики отношения единицы, двойки, тройки и т. д. ...В пифагорейских записках содержится также вот что. Начало всего -единица; единице как причине подлежит как вещество неопределенная двоица; из единицы и неопределенной двоицы исходят числа; из чисел - точки; из точек - линии; из них - плоские фигуры; из плоских - объемные фигуры; из них -чувственно воспринимаемые тела, в которых четыре основы - огонь, вода, земля и воздух; перемещаясь и превращаясь целиком, они порождают мир... (Диоген Лаэрций. О жизни, учениях и изречениях знаменитых философов, кн. 8; см. также Платон. Тимей 31- 36) Классическая физика основана в этом смысле на единице -двойке: единице в смысле унитарности картины мира (счастливец Ньютон, ибо картину мира можно установить лишь однажды - Лагранж), и двойке в смысле использования бинарной логики, принципе исключенного третьего. С появлением новой физики эта привычная картина рухнула. Унитарная картина мира (скажем, только корпускулярная или только волновая) заведомо неполна даже в пределах физики, и принцип исключенного третьего (электрон - или волна, или частица) оказывается недостаточным. В этом смысле стоит прислушаться к предостережениям классических буддийских текстов: В собаке природа Будды? Квантовая механика основана на двойке - тройке: двойке в смысле использования двух взаимодополняющих проекций для описания реальности, и тройке в смысле игры двоек как бинарных картин. Дао порождает Одно,
В Индии при описании всех свойств проявленного мира широко используется концепция трех гун, с которой мы уже встречались: тамас (инертность), раджас (активность), саттва (равновесие, ясность). Это качества материи и сознания, которые сами по себе не наблюдаемы, но всегда динамически переплетены.
Из тройки после попыток попарного проектирования получается шестерка (63! - три факториал). Между прочим, в современной теории элементарных частиц все сильно взаимодействующие (читатели-гуманитарии, не обращайте внимания, это просто такой термин...) частицы строятся из кварков, число которых постепенно возросло от трех до шести. Кварки в свободном виде не наблюдаются, но объединяются в реальные частицы по три, либо в пары кварк- антикварк.
Нас берите, обреченных, - На уровне физического эксперимента неадекватность классической унитарной картины мира и бинарной логики проявляется как нарушение причинности - события в микромире происходят нипочему (что особенно подчеркивалось В. Паули). К такой неопределенности и нечеткости исследователям и философам пришлось привыкать очень долго. В этом смысле можно лишь посмеяться над самомнением современных ученых, которые считают идеи Пифагора и Платона о божественных числах, концепцию Троицы, туманные построения индийской мистики и еврейской каббалы детством человечества и суевериями, но сами за 250 лет с трудом научились считать до двух. При этом нельзя не признать практическую важность даже такого счета - на достижениях квантовой механики основана работа транзисторов, лазера и т. п. Возникает вопрос - что будет, если когда-нибудь физика дорастет до четверки - пятерки? Эх, раз, еще раз! Согласно эзотерической традиции, живой мир шестеричен. Он включает пять органов чувств, шестой - ум (манас). Такая интерпретация пятерки часто используется и при толковании библейских текстов:
Впрочем, важно иметь в виду, что, занимаясь нумерологией пифагорейского толка, человек неизбежно балансирует на опасной грани между великими прозрениями и безумием, либо банальной глупостью (например, в духе пирамидологии или новой хронологии). Из этого, разумеется, не следует, что заниматься нумерологией нельзя: кто сказал, что путь к Истине должен быть безопасным и респектабельным? Поэтому напоминаем еще раз: кварков как раз шесть! И пусть будет стыдно тому, кто об этом дурно подумает. Стало почти общим местом говорить о параллелях между принципом дополнительности и восточными религиозными и философскими системами, в частности, даосизмом и буддизмом (см. в особенности книгу Ф. Капры Дао физики). Такие параллели действительно интересны и важны.
Комментатор ведийской литературы Бхаскарарайя пишет:
Как уже говорилось, проявленный Брахман (сагуна-брахман) несет в себе три гуны - качества материального мира; в Библии это Адам - проявление высшего Творца. Он познается с помощью слов, то есть всех проявлений двойственности в дискретном мире, всех физических законов, всего, что можно измерить. Непроявленный ниргуна-брахман, который познается непосредственно, относится к квантовым состояниям и не имеет даже запредельных качеств. Ему соответствует сознание квантового физика, свободного и верующего человека, находящегося в состоянии адвайта (недвойственности). Он перешел границы дискретного классического восприятия и готов к познанию запредельного, прямому вхождению в квантовые состояния. Тот, кто понял, ничего не может дать оставшимся сзади - ни знания, ни поддержки, поскольку нет языка для перевода этих состояний на обычный человеческий язык. Хотя такой перевод дан в священных писаниях, адекватно воспринять его и познать содержащиеся в текстах высшие категории можно только через толкования. Вообще, недвойственное сознание реализуется на разных уровнях. Посредством элементарного толкования - раскалывания смысла на дискретные осколки -достигается лишь первый этап, далее идет непрерывная благодать, есть еще различные состояния духа... В следующих главах мы неоднократно будем возвращаться к этому очень важному и трудному вопросу о дуализме дискретного и непрерывного, знания и понимания. Идеи, связанные с ролью слова в познании, широко обсуждались и на Западе. Бор говорит об ограничениях, наложенных структурой языка на научное познание. Древние (в частности, гностические) авторы напряженно размышляли о роли имен и о соотношении имени и именуемого предмета (или Предмета):
Согласно крупнейшему исламскому мыслителю Ибн Араби, имена представляют собой сферу, промежуточную между абсолютным бытием и материальным миром (ограниченным бытием). Рассмотрев то, что повелевает миром и воздействует на него, мы обнаружили, что это - Прекрасные Имена, проявившиеся в нем во всей своей всеобъемлющей полноте, не скрываясь. (Изображение окружностей) Эта тема подробно рассматривается и в канонической христианской традиции (можно вспомнить, например, средневековую дискуссию реалистов с номиналистами о существовании универсалий - общих понятий - в реальности или только в мышлении; впрочем, этот вопрос также восходит к Платону). В современной художественной литературе, пожалуй, наиболее ярко представления о власти имени выражены в тетралогии Урсулы Ле Гуин о Земноморье. Основа волшебства в созданном ее фантазией мире - это знание истинных имен предметов на истинном языке. Это - родной язык драконов: они могут даже лгать на нем; для человека же с его двойственным мышлением последнее невозможно в принципе.
По сообщению Иринея Лионского, гностики школы Василида также знали магию имен, стремясь использовать ее в целях освобождения:
Впрочем, аллегорическое представление о подлинных именах восходит еще к Библии и кораническим сказаниям, согласно которым имена всему существующему были даны Адамом либо сообщены ему Богом.
Если бы мы могли знать истинное имя электрона (то, которое дано ему Адамом - или даже Богом), мы действительно могли бы, по аналогии с персонажами У. Ле Гуин, повелевать электронами. Утратив знание языка драконов, мы вынуждены пользоваться псевдонимами - волна, частица... Классическая наука принимала псевдонимы за истинные имена (а точнее, вообще по-видимому не понимала самой проблемы различения истинных и ложных имен). Принцип дополнительности Бора, по крайней мере, ставит эту проблему применительно к микромиру. Решение проблемы (если оно вообще возможно в рамках науки) остается делом будущего. Здесь уместна аналогия с апофатическим (отрицательным) богословием, восходящим к легендарному Дионисию Ареопагиту и детально разработанным в Восточной Церкви:
О Ты, вне всех вещей Иными словами, при попытке говорить о свойствах Бога мы вынуждены использовать слова обыденного языка - других у нас нет, но так как Бог неизмеримо отличен от всего тварного, эти слова к нему не применимы. Можно лишь говорить о том, чем Бог не является:
В даосизме, где вообще нет концепции Бога, сколько-нибудь сопоставимой с авраамическими религиями, можно найти похожие утверждения и даже формулировки, напоминающие библейские:
Сходство научного познания и познания Бога, разумеется, чисто методологическое: в обоих случаях речь идет о трудностях при описании выходящего за пределы нашего чувственного опыта в терминах, связанных с этим опытом. Но в богословии решение этой проблемы на рациональном уровне невозможно в принципе. Описание же микромира в терминах обыденного языка возможно, но при этом необходимо использовать дополнительные картины, каждая из которых охватывает лишь часть реальности. По Бору, ситуация выглядит так. Мы не можем описывать в наглядных образах (или в терминах обыденного языка) электрон - он не похож ни на что нам знакомое, но мы можем описывать так действие электрона на классические объекты-приборы: скажем, говорить об отклонении стрелки измерительного устройства. Тем самым, если принять интерпретацию квантовой механики, основанную на принципе дополнительности, соотношение квантовой и классической физики оказывается очень сложным. С одной стороны, классическая физика является предельным случаем квантовой в том смысле, что при переходе к рассмотрению достаточно массивных тел, больших расстояний и т. д., вероятность движения объекта по единственной траектории, определяемой законами Ньютона, стремится к единице, а по всем остальным - к нулю. В то же время сам язык (координата, скорость и т. д.) является чисто классическим, и заменить его, по Бору, нечем. Поэтому существование классических объектов (приборов) необходимо для квантовой механики. Ситуация здесь в корне отлична от теории относительности, которая целиком содержит классическую механику как частный случай, соответствующий движению со скоростями, малыми по сравнению со скоростью света. Начиная с самого Н. Бора, идеи дополнительности широко используются в гуманитарных науках. В частности, их высказывает современная диалектическая теология, противопоставляя священную историю естественным наукам (впрочем, как мы видели, в отношении квантовой механики это противопоставление не совсем справедливо):
Эти аргументы современного теолога напоминают те, которые использовал Бор в дискуссии с Эйнштейном о полноте квантовой механики. По Бору, измерительный прибор должен рассматриваться как существенная часть системы (подробнее смотри обсуждение парадокса Эйнштейна- Подольского- Розена в главе 12). Конечно, уподобление человека прибору, измеряющему характеристики исторического процесса, может шокировать гуманистически настроенных читателей, но с функциональной точки зрения оно вполне оправдано. Говорить об исторических событиях вне человеческого восприятия попросту не имеет смысла. В наполеоновских войнах есть общие моменты с миграцией леммингов - в обоих случаях происходит перемещение больших масс органического вещества практически того же химического состава (если не обращать внимание на пуговицы, пушки и другие металлические изделия, не используемые леммингами). Содержание истории как науки составляет как раз то, что отличает эти два явления. Истинный ход исторических событий скрыт для любого предвзятого наблюдателя, а наилучшее доступное нам научное (объективное) описание должно компоноваться из дополнительных, по Бору, картин (в простейшем случае -картин, построенных противоборствующими сторонами). Иначе речь идет не о науке истории, а об идеологии и пропаганде. На более глубоком уровне можно обсуждать эти вопросы, если иметь в виду события священной истории. Наивное восприятие этих событий (скажем, трактовка Библии как одного из исторических источников в ряду других) столь же неоправдано, как и классическое однозначное описание электрона. Смысл событий священной истории словесно невыразим (о чем подробнее пойдет речь в следующей главе), и любая их интерпретация всегда личностна (так же как и интерпретация электрона как волны и частицы предполагает совершенно конкретный тип эксперимента и использование совершенно конкретных измерительных устройств). Сами же события бесконечно важнее любой их интерпретации (т. е. восприятия их как исторических фактов). Как пишет К. Барт, религия переживается во времени, откровение происходит в точке (отметим, что факт локальности взаимодействия весьма важен также и в физике микромира). По словам Бультмана, остается единственный точечный факт: Иисус некогда существовал в истории. Современный же человек встречается с Христом только в слове Евангелия:
Мы ничего не можем объективно знать ни о прошлом, ни о будущем. Каждый человек производит свое измерение высшей реальности и получает свой результат. В этом смысле любая формализованная религия подобна классической физике. Ни одна религия в своей конкретности не избежит суда (К. Барт). Великий Путь ведет к согласию и покою, Я им говорю: дескать, так-то и так-то, мол, Важно еще раз подчеркнуть, что невозможность выразить знание о божественном средствами языка не означает полной непознаваемости Бога. Григорий Палама использовал такое толкование божественного мрака Дионисия Ареопагита: Бог выше не только знания, но и непознаваемости, хотя если виденье выше отрицанья, то слово, толкующее это виденье, остается ниже отрицательного восхождения (Григорий Палама. Триады). Применительно к обсуждавшейся выше аналогии между апофатическим богословием и принципом дополнительности это означает примерно следующее: постижение невидимого мира (в том числе микромира!), вероятно, в силах человека и все-таки возможно - но только в рамках некоторого аналога мистического опыта. Известный американский психиатр С. Гроф утверждает, что некоторые из его пациентов демонстрировали такую способность в особых холотропных состояниях сознания (см. его книги За пределами мозга, Психология будущего, и - в форме беллетристики - Зов ягуара). Воспроизводимое погружение человеческого сознания в микромир имело место и в традиции современного духовного учителя Шри Ауробиндо. К сожалению, результаты таких переживаний не могут быть формализованы и не представляют интереса для современной науки в ее западном понимании. Из боровского анализа следует, что качественное понимание уравнения Шредингера - основного динамического закона квантовой физики - может быть только невербальным. Эти, очень нетривиальные, вопросы более подробно рассматриваются ниже. Мы же сейчас обсудим другой, тоже весьма непростой, поворот нашего сюжета. |
|
||
Главная | В избранное | Наш E-MAIL | Добавить материал | Нашёл ошибку | Наверх | ||||
|