28 января 2020 г.

Сознание – основа бытия

«Разум больше не рассматривается как случайный незваный гость в царстве материи; мы начинаем подозревать, что скорее должны рассматривать его как Создателя и правителя царства материи» (Джеймс Джинс, 1930).
«Давайте скажем начистоту о том, что для каждого из нас первостепенной реальностью является наше сознание. Все остальное – это всего лишь производная реальность или реальность второго порядка» (Джон Эклз: «Мозг и сознательный опыт», 1966).

Мир науки неоднороден и неоднозначен. И это только подтверждает главенствующую роль субъективности в истории формирования той картины мира, которая составляет основу нашей культуры и наших социальных взаимодействий. Иначе мы имели бы единственный взгляд на природу реальности, а наука потеряла бы всякий смысл и пополнила бы число мировых религий. На сегодняшний день в науке сосуществуют две основные мировоззренческие идеи, которые направляют ход научной мысли как в теоретических изысканиях, так и в экспериментальных исследованиях.

Суть первой из них сводится к тому, что реальный мир является именно таким, каким мы его воспринимаем с помощью своих органов чувств и сконструированных нами технических приспособлений, именно таким, каким мы его интерпретируем (объясняем) с помощью своего ума. Этот мир есть такой сам по себе, независимо от нас, от нашего восприятия и сознания, а мы всего лишь постепенно познаём то, что существует и без нас, добавляя новые штрихи и краски в изначально известную нам картину. В общем, это обычный материалистический взгляд на мир, на место и значение человека в нём, основанный на классической (ньютоно-картезианской) парадигме, которая восходит, в свою очередь, от старой греческой школы.

Вторая идея кардинально отличается от первой, потому что ставит известный нам мир в зависимость от общечеловеческого сознания. В этой идее утверждается, что родной и привычный для нас мир беспрерывно формируется работой общечеловеческого сознания, которое постоянно и почти незаметно подправляет его образ, согласно логике собственного развития и формирования. По сути, наша картина мира становится точным отражением состояния нашего сознания, но отнюдь не отражением большого мира реальности, находящегося вне пределов наших текущих когнитивных возможностей, вне досягаемости нашего ограниченного знания и актуализированного осознания. Мир нашей реальности реален лишь для нас, потому что создан нами для самих себя, но это лишь островок в океане неопределенности и непроявленности, где всё находится в состоянии нелокальности и суперпозиции. Сознание структурирует материю и создает связанный его законами мир организованных объектов. В целом решающее значение сознания в процессе формирования картины мира подтверждается и поддерживается квантовой теорией, а также теорией биоцентризма, в какой-то степени это отражено в философских традициях Востока.

В художественной форме эту идею достаточно подробно раскрыл американский антрополог и оккультист Карлос Кастанеда в серии своих книг об учении дона Хуана. Наряду с описанием магической практики древних толтеков и их духовных последователей индейцев яки, которую Кастанеда осваивал на протяжении многих лет под руководством своего наставника дона Хуана, он изложил также дон-хуановскую систему воззрений на природу физической реальности и мир человеческого социума. Индейские маги утверждают, что путь к постижению подлинной Реальности начинается с восстановления целостности восприятия себя и мира. Невозможно понять природу реальности, исследуя ее исключительно как «внешний объект», в отрыве от понимания природы человека, вольно или невольно игнорируя тотальную вовлечённость субъективности в этот процесс и забывая о неизбежности своего влияния на результат подобных исследований. Есть Реальность как таковая, и есть ее «описание» – наше «знание» о ней. Толтекские названия этих двух частей «истинной пары» – нагуаль и тональ. Тональ – это всё, что мы знаем о нас самих и о мире; всё, что мы воспринимаем и интерпретируем; всё, из чего, по нашему мнению, состоит мир. У каждого из нас есть личный тональ, и для всех нас есть коллективный тональ, который можно назвать тоналем времени. Тональ создает мировой порядок из хаоса. Тональ – это остров в океане нагуаля. Нагуаль невыразим, «…его можно наблюдать, но о нём невозможно сказать словами», он находится за пределами тоналя, «там, где обитает сила».

Современная наука в лице квантовой физики во многом подтверждает древнее знание толтеков. Например, трактовка пары тональ-нагуаль имеет смысловое сходство с такими понятиями квантовой механики, как локальность и нелокальность, позиция и суперпозиция, волновая функция и редукция (коллапс) волновой функции, декогеренция и когеренция, несепарабельность и сепарабельность. Ассоциацию с нагуалем вызывают такие квантовые понятия, как нелокальные суперпозиционные состояния, нелокальные корреляции, когерентная суперпозиция, нелокальный источник реальности, нелокальный источник информации, матрица плотности.

Некоторые выдающиеся физики и пионеры квантовой механики находили для своих теоретических выводов аналогии в древней восточной философии. Это побуждало их к переосмыслению своих мировоззренческих установок. Например, Эрвин Шрёдингер так об этом сказал: «Наша наука – греческая наука – основана на объективации, посредством которой она отрезала себе путь к адекватному пониманию Субъекта познания, разума. И я убежден, что это именно та точка, в которой наш ныне существующий способ мышления нуждается в коррекции, быть может, путем переливания крови восточной мысли». О наличии параллелей между проблемами квантовой механики и восточной философией Нильс Бор писал: «Следует обратиться к тем эпистемологическим проблемам, с которыми сталкивались такие мыслители, как Будда и Лао-Цзы, при своих попытках гармонизировать наше положение актеров и зрителей в великой драме существующего». А Дэвид Бом в одной из своих книг пишет, что квантовая механика утвердила в физике принцип холизма. Она сделала очевидным то, что Вселенную не следует делить на строго разграниченные части, но стоит рассматривать как некую неделимую единицу. Заметим, что холизм присущ восточным религиям. Например, в индуизме все явления считаются иллюзией, или майей, которая становится результатом игры Брахмана – единого абсолюта. Дао – монистический абсолют даосизма. А монистический абсолют одного из направлений буддизма – это Шуньята (пустота). Дэвид Бом неоднократно встречался и подолгу беседовал с индийским философом Джидду Кришнамурти, у которого было монистическое мировоззрение. Знакомство с идеями Кришнамурти позволило Бому сделать для себя поразительное открытие. Он нашел множество параллелей между воззрениями философа и собственными мыслями по поводу квантовой механики. Вернер Гейзенберг тоже говорил о существующей идейной близости между философской основой квантовой механики и традиционным восточным взглядом на мир. По его мнению, столь заметный вклад японских ученых в ход развития квантовой физики, может быть связан с философско-религиозным фоном японской культуры.

Есть ученые, которые считают, что вселенная будет существовать неопределенно, если полностью исключить участие сознания. Образно говоря, такая вселенная будет морем квантового потенциала. (Толтекский океан нагуаля тоже означает вселенную без тоналя, то есть без человеческого сознания). Без субъективности физическая реальность не существует. Где нет сознания, там нет физической материи. Это суть антропного принципа, который впервые предложил Джон Уилер. Согласно этому принципу, любая возможная без сознательного наблюдателя вселенная, которую мы только можем себе представить, уже будет с ним. (Аналогично любая попытка выразить, определить, описать нагуаль автоматически становится достоянием тоналя).

Видимо, сознание существовало еще до появления физического мира и составляет основу бытия. Подобных взглядов придерживался и Макс Планк: «Я считаю сознание фундаментальным. Я считаю материю производным от сознания. Мы не можем оставаться без сознания. Всё, о чем мы говорим, всё, что мы видим как существующее, постулирует сознание». Итак, сознание создает материальную вселенную, мир физических объектов. Дон Хуан сказал бы по этому поводу, что тональ творит мир. Хотя и не в прямом смысле, а только образно говоря. Тональ «не может ничего создать или изменить, и тем не менее он творит мир, потому что его функция – судить, оценивать и свидетельствовать. Я говорю, что тональ творит мир, потому что он свидетельствует и оценивает его согласно своим правилам, правилам тоналя. Очень странным образом тональ является творцом, который не творит ни единой вещи. Другими словами, тональ создает законы, по которым он воспринимает мир, значит, в каком-то смысле он творит мир». Впрочем, мудрый наставник Кастанеды не придавал особого значения словам, подчеркивая при случае, что это всего лишь способ говорить.

Каждая система знаний формирует и использует свой язык описания, обусловленный культурными особенностями и традициями ее основателей и носителей. Научная система знаний в историческом и культурном аспектах имеет более глобальный характер, чем, например, толтекская, но даже у нее пока нет единого языка описания. На современном этапе своего развития наука разделена на ряд отраслей, каждая из которых пользуется собственным языком описания. Есть, конечно, и общие для всех отраслей понятия, но их интегрирующая роль незначительна и сводится преимущественно лишь к поддержанию иллюзии единства всей науки.

В этом отношении язык описания толтекской дисциплины довольно хорошо структурирован и организован. И хотя его терминологическая база на порядки скромнее даже той, которую имеет в своем распоряжении одна из научных отраслей, не говоря уже о науке в целом, это не может служить оправданием структурной перегруженности и организационной разбалансированности монстрообразного здания современной науки. Скорее наоборот. Терминологическое изобилие научного знания возникает вследствие концептуальной несогласованности существующих в науке направлений, когда за одним и тем же явлением постепенно закрепляется до нескольких названий даже в пределах одного раздела. В более широком контексте этот процесс вообще никак не контролируется, потому что иногда годами и десятилетиями идентичные по своей природе явления, открытые в разных отраслях (параллельно или в разное время), воспринимаются исследователями как нечто новое и определяются в соответствии с теми характеристиками и свойствами, которые были открыты и зафиксированы в рамках конкретной отрасли, оперирующей собственным языком описания. Разумеется, такое положение вещей негативно сказывается на информационном обмене в сфере научных изысканий, а это, в свою очередь, значительно снижает эффективность процесса научного познания.

Вполне закономерно, что язык описания толтекской системы знаний кардинально отличается от языка описания биологии, психологии или физики. В книгах Карлоса Кастанеды практически не используется слово «сознание» и производные от него «подсознание» и «бессознательное», хотя часто встречаются слова «осознавать», «осознанное», «осознание» и некоторые другие, близкие к ним по значению. Впрочем, когда дон Хуан говорит о познаваемом неизвестном и непознаваемом неизвестном, мы невольно вспоминаем о понятиях, которые принято называть в психологии соответственно «подсознанием» и «бессознательным». То, что мы можем вложить в понятие «сознание», во многом сопоставимо с тем, что дон Хуан называет тоналем. Сознание – это всё, что мы есть, всё, что мы знаем о мире и о себе самих. Сознание визуализирует и описывает мир. Всё, что мы знаем и делаем как люди, – работа сознания. Сознание творит мир. Не в прямом смысле, разумеется. Если в объяснении дона Хуана вместо «тональ» употребить «сознание», получится следующее: «Сознание не может ничего создать или изменить, и тем не менее оно творит мир, потому что его функция – судить, оценивать и свидетельствовать». И далее: «…сознание творит мир, потому что оно свидетельствует и оценивает его согласно своим правилам, правилам сознания. Очень странным образом сознание является творцом, который не творит ни единой вещи. Другими словами, сознание создает законы, по которым оно воспринимает мир, значит, в каком-то смысле оно творит мир».

Логика развития квантовой механики потихоньку подталкивает научную мысль к подобному пониманию феномена сознания. Но на данный момент в науке не существует единого четкого концептуального представления о природе сознания. Впервые эту проблему сформулировал Рене Декарт. С тех пор в западной философии возникло немало теорий сознания, в каждой из которых есть свое определение этому понятию. Однако можно с уверенностью сказать, что за прошедшие столетия кардинально ничего не изменилось в этом вопросе. Да и не могло измениться. Несмотря на впечатляющие открытия квантовой физики, которые вынуждают нас серьезно усомниться в адекватности доминирующей долгое время модели мироустройства, в ее соответствии реальному положению вещей, существенного сдвига в нашем мировосприятии пока не произошло. В целом наше понимание природы физических явлений по-прежнему основывается на классических представлениях о мире. Поскольку непосредственно мы не воспринимаем события и явления, происходящие на субатомном уровне, они для нас как бы не существуют, потому что не становятся фактами нашего телесного опыта. Впрочем, это касается и космоса, мира больших объектов. Он где-то там, существующий преимущественно в нашем воображении, а мы – здесь, в мире своих физических ощущений.

Таким образом, всё, что не входит в сферу нашего прямого восприятия и не подтверждается физическими чувствами, относится скорее к предметам веры, чем к реальным фактам. Сознание, основанное на классической парадигме, лишь отражает действительность, а не творит ее. Есть реальность объективная, существующая вне и независимо от сознания, и реальность субъективная, существующая внутри человеческого сознания как отражение внешнего мира. Сознание не создает мир, который воспринимает, оно отделено от него и отражает именно таким, каким он существует сам по себе. Постепенно мы познаём объективно существующий мир и более-менее адекватно описываем результаты своего познания. В этом состоит суть философии реализма, на котором держится конструкция классической научной парадигмы (в значении общей для всех научных отраслей актуальной системы взглядов и представлений).

22 января 2020 г.

Акт наблюдения как акт творения

«Ни из какой совокупности опыта нельзя вывести различие между реальностью и представлением о ней. Всякая реальность нам дана представлениями о ней. И сама мысль о том, что есть реальность и представление о ней и что одно отлично от другого, ниоткуда нами не может быть получена. Но она откуда-то приходит, и платоновское "вспомнить" один из путей, по которому она к нам приходит» (Мераб Мамардашвили).

Еще на заре становления квантовой механики, в 1913 году, Нильс Бор пришел к выводу, что классические представления о поведении микрочастиц не соответствуют требованиям квантовой физики. С появлением квантовой теории старая научная картина мира во многом потеряла свою прежнюю актуальность. В среде ученых возникла необходимость переосмысления и переоценки многих научных постулатов для формирования нового взгляда на физическую реальность. К 1927 году во время совместной работы в Копенгагене Бор и Гейзенберг сформулировали свое толкование квантовой механики, тем самым предложив мировоззренческую картину, которая существенно отличалась от картезианско-ньютоновской модели мира. Копенгагенская интерпретация квантовой механики долгие годы занимала доминирующую позицию по отношению к альтернативным интерпретациям. В настоящее время она всё еще лидирует среди своих конкурентов, но уже не имеет такой поддержки, как прежде. Одной из ведущих на сегодня также считается многомировая интерпретация.

В чем состоит главное отличие квантового объекта от классического? В классической механике можно проследить траекторию движения наблюдаемого объекта, точно определив его местоположение и скорость в любой точке траектории в любой момент времени. В квантовой механике эти физические величины имеют вероятностный характер, поскольку координаты и скорость микрочастицы принципиально недоступны для точного измерения. Существует лишь возможность определения вероятности их различных значений. Классическая физика – это детерминированная наука, утверждающая закономерность, то есть причинную обусловленность, всех явлений природы. А случайность объясняется неполнотой нашего знания. Напротив, в квантовой физике вероятность не связывается с нашим незнанием, но имеет фундаментальное значение. Классическая физика предполагает, что описывает природу такой, какая она есть сама по себе, независимо от средств наблюдения и восприятия самого наблюдателя. Квантовая физика руководствуется кардинально иным подходом, так как многочисленные эксперименты убедительно доказали, что результат измерения прямо зависит от процесса наблюдения, а именно как от самого наблюдателя, так и от используемых им приборов измерения.

После того как Максу Борну удалось показать вероятностный характер волновой функции Шрёдингера, стало очевидно, что она описывает не материальную волну, а всего лишь вероятность обнаружения частицы в том или ином месте. Это означает, что целенаправленно выпущенная из источника частица потенциально способна появиться в любой точке фотопластинки, а наблюдатель может предсказать лишь вероятность ее попадания в какую-то конкретную точку измеряемой поверхности. По классическим представлениям так не должно происходить, это абсолютно невозможно и совершенно необъяснимо. Тем не менее вероятностный характер волновой функции не только теоретически доказан, но и экспериментально подтвержден тысячи раз. Однако гораздо хуже, с точки зрения классической физики, обстоит дело при проведении двухщелевого опыта. Если пропускать частицы через экран с двумя отверстиями, то на фотопластинке, расположенной за этим экраном, будет наблюдаться не сумма двух картинок, как подсказывает нам логика, а общая интерференционная картина, как если бы каждая частица одновременно проходила через оба отверстия.

С наступлением эры квантовой механики проявился странный, с точки зрения классической физики, феномен – сознание наблюдателя. Большинство физиков долгое время старались его не замечать, но по мере развития квантовой науки становилось всё труднее игнорировать очевидность связи сознания с процессом измерения. Многие из выдающихся ученых пришли к убеждению, что сознание играет определяющую роль в мире физических объектов, который мы привыкли называть реальностью. В той или иной форме мысль о необходимости включения сознания в квантовую теорию высказывали Макс Планк, Вольфганг Паули, Нильс Бор, Вернер Гейзенберг, Эрвин Шрёдингер, Джон фон Нойман, Юджин Вигнер, Джон Уилер, Роджер Пенроуз, Михаил Менский.

На нынешнем этапе развития науки всё явственнее ощущается необходимость более масштабного взаимодействия различных ее отраслей. И это особенно актуально для направления фундаментальных исследований. Вполне вероятно, что в ближайшем будущем самые интересные и значительные открытия будут совершаться именно на стыке разных наук, благодаря тесному сотрудничеству ученых, осуществляющих совместные исследования в рамках общих проектов. Такое случалось и раньше, но редко и лишь по причинам субъективного, личного характера, а не по закономерному требованию общего научного процесса. То есть подобные случаи были исключительными, но из-за этого ценность их только возрастает, поскольку они показывают, какого эффекта в решении научных задач можно достигать, если подходить к исследованию с нескольких сторон одновременно, даже в качестве исключительного действия. А каких результатов следует ожидать при условии, когда такой подход станет общим правилом? Особенно когда в одном исследовании будут задействоваться данные, методы и инструменты уже не двух отраслей науки, а трех, четырех, пяти…

Сотрудничество психолога Карла Юнга и физика Вольфганга Паули – один из примеров успешного взаимодействия представителей двух разных наук. В результате их совместного творчества появилась теория синхроничности, возникли понятия коллективного бессознательного и архетипов. Юнг и Паули были уверены, что законы сознания и законы физики должны рассматриваться как взаимодополняющие. Вигнер сделал еще более смелое предположение, сказав, что сознание может влиять на реальность. Такого же мнения придерживался и Уилер. Он утверждал, что акт наблюдения, по сути, есть акт творения и что деятельность сознания обладает созидательной силой.

Физик и мыслитель Амит Госвами в книге «Самосознающая Вселенная» в том же духе выразился о причине коллапса волновой функции: «Квантовый объект не может проявиться в обычном пространстве-времени, пока мы не будем наблюдать его как частицу. Сознание разрушает волновую функцию частицы». Это означает, что пока нет активного наблюдения, нет и физического проявления. Зато присутствие сознательного наблюдателя заставляет волну коллапсировать. Акт наблюдения меняет поведение электрона, превращая его из (нелокальной) волны в (локальную) частицу. То есть система измерения в процессе обнаружения частицы сама же и определяет поведение этой частицы. Этот эффект, без преувеличения, потрясает сами основы наших устоявшихся представлений о реальном мире.

Предположение, что на результат измерения влияют датчики, а не наблюдатель, не выдерживает критики. Не телескоп изучает Луну или открывает новую планету, не автомобиль нарушает правила дорожного движения, не ружьё охотится в лесу. Система измерения – это не только техническое оборудование, но и человек, который его использует. Измерительный прибор всего лишь дополняет сознание наблюдателя, но не способен полностью его заменить. Машина сама по себе ничего не инициирует, она не ставит цель, не формулирует задачу, и она, разумеется, не интерпретирует «увиденное» согласно собственным мировоззренческим установкам, поскольку не имеет их. Возможности машины ограничены определенным набором функциональных действий и характеристик, предусмотренных ее создателем для решения конкретных технических задач. Машина усиливает те или иные органы восприятия человека, какие-то из его физических и интеллектуальных способностей. Она помогает человеку больше видеть и запоминать, лучше слышать и различать, быстрее передвигаться и считать. Но машина не обладает волей и верой, не имеет убеждений и желаний, не испытывает сомнений и страха – всего того, что непроизвольно оказывает влияние на интерпретирование воспринимаемого человеком материала. Поэтому перекладывание ответственности за результат эксперимента с исследователя на используемый им измерительный прибор демонстрирует не исследовательскую отвагу зрелого ученого, ставящего научную истину выше собственных убеждений, а инфантильную реакцию боязливого ума, для которого его привычный и безопасный мирок намного дороже открытий, способных потрясти основания системы, где он так комфортно себя чувствует.

19 января 2020 г.

«Локальный взгляд» на нелокальную реальность

«Рассуждая отвлеченно, мы все, конечно, знаем, что мир не исчерпывается тем, что в нем уже известно и знакомо, что познано нами, а, напротив, бесконечно шире и содержательнее всего нам уже известного. Но на практике нашего познавательного отношения к миру и – более того – нашей общей установки к бытию мы все склонны жить в "привычном", т.е. уже известном, – жить так, как если бы мир им и кончался» (Семён Франк: «Непостижимое», 1939).

В 1964 году Джон Белл пришел к неожиданному для многих его коллег теоретическому выводу, утверждающему возможность отличить предсказания теорий, которые основаны на локальности и детерминизме (то есть на постулатах классической физики), от предсказаний нелокальной (квантово-механической) теории. Он создал математическую формулу для локальности и предложил сценарии, которые, показывая предсказания квантовой механики, нарушают эту формулу. Джон Белл сумел доказать, что можно провести серийный эксперимент, статистические результаты которого подтвердят или опровергнут наличие скрытых параметров в квантово-механической теории, чем с очевидностью продемонстрируют справедливость лишь одной из двух теорий. Но осуществить столь многочисленную серию экспериментов оказалось непросто. Для получения статистически выверенной картины потребовался огромный массив данных. На их сбор и дальнейшую статистическую обработку ушло несколько лет титанических усилий немалого количества исследователей.

Всё прояснилось в начале 1970-х годов, когда обобщили результаты всех проведенных экспериментов. Движение квантовых частиц от их источника к измерительному прибору (датчику) волновая функция распределения вероятностей описывает совершенно безошибочно, а это означает, что уравнения квантовой механики скрытых переменных не содержат. В целом, осуществленная серия опытов показала, что запутанные квантовые частицы коррелируют значительно сильнее, чем можно было ожидать согласно законам классической физики. Таким образом, полученный результат в основном подтвердил ведущую теорию, но ничего нового в нее не добавил. Теорема Белла содержала несколько брешей, устранить которые невозможно было без проведения столь масштабного экспериментального исследования. Почти все из них были благополучно закрыты. За исключением, пожалуй, одной. Физики называют ее «свободой воли» или «регулирующейся независимостью». Это означает, что события в общем прошлом детекторов способны влиять на их настройки в проводимом эксперименте. Другими словами, совершая выбор настроек для каждого из детекторов частиц, экспериментатор не обладает полной свободой воли.

Что называется, приехали. После подобных пассажей невольно проникаешься сочувствием к попыткам современных физиков объяснить результаты экспериментов с субатомными частицами с позиций классической физики. Мир квантов упорно не желает втискиваться в модель мира трехсотлетней давности. За последние десятилетия наука собрала такой объем информации, который на порядки превышает всё то, что было ей известно к началу прошлого века. И эти данные зачастую противоречат парадигме мировосприятия, сложившейся в основе своей еще во времена Исаака Ньютона. А ведь психологическое восприятие мира у большинства представителей науки (не говоря уже об остальных гражданах) почти не изменилось с тех пор.

Устаревшая парадигма, несмотря на отдельные робкие попытки подправить ее из-за нарастающего количества неудобных фактов, продолжает доминировать в научном мышлении. Изредка незначительные обновления происходят лишь в интерьере здания науки, а фундамент, стены и крыша остаются нетронутыми, даже фасад почти не изменился. Но необходимость реставрации отжившего потеряла уже свою актуальность. Современная наука нуждается ныне в новом доме, на совершенно новом фундаменте. Избавиться от накопившихся парадоксов, противоречий, нестыковок и брешей в старых стенах не получится, а любая попытка создать очередную «теорию всего», основываясь в значительной мере на ньютоновских представлениях об устройстве Вселенной, останется лишь попыткой – более-менее грандиозной или более-менее красивой, но всегда в чем-то ущербной.

Квантовая механика описывает физические действия, которые сравнимы по величине с постоянной Планка – основной константой квантовой теории. Так как величина самой постоянной Планка чрезвычайно мала, то внимание квантовой механики сосредоточено в основном на системах микроскопических масштабов. В свою очередь, классическая механика способна адекватно описывать преимущественно лишь системы макроскопических масштабов. Поэтому предсказания квантовой и классической механик могут существенно отличаться друг от друга. Со времени создания квантовой теории и до наших дней у физиков не ослабевает соблазн как-то примирить оба подхода в описании природы реальности. Многие десятилетия им удавалось поддерживать иллюзию некоторого прогресса в разрешении этой непростой задачи, как с помощью всевозможных дополнений и уточнений самой квантовой теории, так и стараниями расширить спектр возможностей классической теории для лучшей ее адаптации к условиям возрастающего потока новой (часто противоречивой) информации. Однако бесперспективность, тупиковость такого пути становится всё более очевидной для многих исследователей. Целостность мироздания, единство природы реальности было аксиомой для мыслителей и духовных учителей древности. В нашу эру научный взгляд на возможное устройство Вселенной, природу материального мира и сознания долгое время игнорировал это фундаментальное знание древности.

Изучение законов движения физических объектов, соизмеримых с земными масштабами, постепенно сформировало классическую механику. В начале ХХ века для описания физических процессов, характеризующихся околосветовыми скоростями и имеющими галактические масштабы, она была дополнена разработкой специальной и общей теорий относительности. После открытия элементарных частиц также стало очевидным, что возможности классической механики слишком ограничены для адекватного описания действий на субатомном уровне. Необходимость теоретического обоснования экспериментальных исследований элементарных частиц привела к созданию квантовой механики. Таким образом, физическая картина мира была условно разделена на три относительно самодостаточные части – мегамир, макромир и микромир. Несмотря на то что это части одного целого, ведь все объекты Вселенной, в том числе планеты и звезды, состоят из мельчайших частиц микромира, пока не существует единой теории, способной охватить своим описанием весь мир физических явлений и объектов. Поэтому мегамиром и макромиром уже традиционно занимается классическая механика и дополняющие ее теории (в частности специальная теория относительности и общая теория относительности), а микромиром – квантовая механика. Попытки навести между ними мосты осуществлялись всегда, продолжаются они и сейчас, но главные противоречия по-прежнему остаются неразрешенными.

Современной физике на сегодняшний день известны четыре фундаментальных взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное ядерное и слабое ядерное. Создание цельной научной картины мироздания требует объединения этих взаимодействий в одной теории. За последние полстолетия какие-то промежуточные результаты были достигнуты, но, несмотря на значительные усилия физиков добиться успеха в этом направлении, «великое объединение» всё еще не наступило. Создание многочисленных теорий с целью сгладить противоречия между устоявшимися представлениями о реальности и новыми концепциями, основанными на более внушительной базе экспериментальных данных, не привело за прошедшее столетие к существенному изменению общей ситуации в науке.

Что же мешает кардинальному прорыву в научном мышлении? Возможно, причина имеет не технический, а гуманитарный характер, как бы странно это не звучало? Возможно, существующие мировоззренческие установки исследователей не позволяют им смотреть на вещи, явления и процессы настолько широко и глубоко, чтобы суметь связать воедино известные им части целого в одну грандиозную по масштабу картину? Возможно, они на подсознательном уровне сопротивляются такой перспективе? Ведь решение этой задачи однозначно изменит всё, но пока неизвестно, как это отразится на каждом из них. Мало кто способен отказаться от того, к чему шел многие годы, что стало его основанием в социуме, значимостью в науке, верой в профессиональную востребованность, надеждой на благополучие и в будущем. Большинство опасается покидать зону привычного комфорта, не торопится расставаться с устроенностью положения и прогнозируемостью результатов своих усилий.

Но научные революции происходят не потому, что к ним стремится большинство ученых. К революционным изменениям подталкивает сама жизнь. Когда старые методы и подходы достаточно долго не позволяют найти решение предельно актуальной задачи, что становится серьезным препятствием для дальнейшего развития науки, а поток новых данных, противоречащих устоявшимся представлениям, набирает некую критическую массу, справиться с которой в прежних рамках уже не представляется возможным, наступает благоприятная ситуация для изменения структуры мышления. Первыми поднимаются на новую ступень познания немногие. Они становятся маяками для своих последователей, которые включаются в процесс осторожно и постепенно, но впоследствии берут на себя основной объем работы по формированию нового научного мировоззрения.

Такой очередной ступенью в начале прошлого века стала квантовая механика. Ее создание повлияло на весь дальнейший ход развития современной науки, открыв более широкие перспективы в изучении и понимании природы физической реальности. Хоть у истоков нового мышления всегда находятся те, кто сформировался на фундаменте прежних представлений и убеждений, открытость новому знанию, стремление к поиску научной истины и готовность к пересмотру и переоценке собственных устоявшихся взглядов и общепризнанных постулатов делает их первооткрывателями и первопроходцами, основоположниками новых направлений и провозвестниками грядущего переосмысления научной картины мира. Новое упорно пробивает себе дорогу, но и старое не торопится уходить, сдавать завоеванные в умах позиции. Такие переходные периоды растягиваются на долгие десятилетия и охватывают многие поколения исследователей. Характеризуются они постоянными попытками объяснить сегодняшние открытия на языке вчерашних убеждений. Это и неудивительно. Язык никогда не поспевает за чувствами и ощущениями. Он всего лишь результат осмысления воспринятого нами в прошлом, даже если это случилось мгновение назад.

В качестве одного из показательных примеров встречи старого с новым и поиска компромисса между ними можно назвать знаменитую концепцию корпускулярно-волнового дуализма. Она возникла в процессе разработки квантовой механики для интерпретации явлений, наблюдаемых в микромире, с позиции классических представлений. Согласно принципу корпускулярно-волнового дуализма, любой физический объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные, или квантовые, свойства. Постепенно эта концепция была несколько переосмыслена, и термин «дуализм» утратил свою прежнюю актуальность. Один из создателей квантовой механики Вернер Гейзенберг высказался по этому поводу так: «Свет и материя не могут одновременно состоять из волн и частиц, так как оба представления друг друга исключают. Свет (фотоны) и весомая материя суть единые физические явления и двойственность их свойств только кажущаяся. Она зависит от того, что наши представления и наш язык возникли из наблюдений за большими телами и для атомных процессов не были приспособлены. Это заставляет при описании таких процессов прибегать к неполным аналогиям, которые дают волновая и корпускулярная картины».

Физики выяснили, что квантовые объекты сами по себе не являются ни классическими волнами, ни классическими частицами, а демонстрируют свойства первых или вторых лишь при их наблюдении и измерении. Таким образом, до наблюдения и измерения целостная квантовая система находится в суперпозиции возможных (альтернативных, взаимоисключающих) состояний и не имеет каких-либо определенных характеристик, а в момент измерения наблюдатель фиксирует лишь одно из состояний какой-то конкретной подсистемы. Это можно объяснить тем, что восприятие наблюдателя организовано как классическая система, для которой свойственно оперировать локальными понятиями (частица, точка, волна, продолжительность действия, месторасположение в пространстве и т.д.), а квантовые системы – это явления нелокального мира, который наполнен такими «чудесами», как «всё и ничего», «везде и нигде», «всегда и никогда» и другими подобными. Поэтому любая попытка описания событий нелокального мира с помощью локальных понятий неизменно заканчивается квантовым парадоксом.

Поведение квантовых частиц практически невозможно объяснить с точки зрения «классического наблюдателя», мировоззрение которого сформировалось на классических представлениях о природе физического мира и зависит от классического восприятия пространства и времени. Многих экспериментаторов изумляют результаты их исследований. Загадки квантового мира способны у некоторых вызывать даже мистический трепет. Но, видимо, проблема интерпретации квантовых эффектов находится в основе самого процесса наблюдения, а также может возникать из-за некорректной постановки целевого вопроса, сформулированного под воздействием научных взглядов и прогнозных ожиданий экспериментатора. Теоретически с этим могут согласиться многие, но на практике значение роли наблюдателя традиционно игнорируется и в расчет не принимается. По устоявшейся привычке наблюдатель изначально отделяет себя от объекта исследования и, пытаясь измерить и зафиксировать его свойства и характеристики, не допускает возможности собственного влияния на результат проводимого эксперимента, что впоследствии находит свое отражение в описаниях и математических уравнениях.

Тысячи осуществленных на основе теоремы Белла экспериментов убедительно показали, что запутанные квантовые частицы, вне зависимости от разделяющего их расстояния, мгновенно влияют друг на друга. Измеряя одну частицу, экспериментатор может предсказать состояние другой, а это противоречит локальному принципу и, соответственно, подтверждает нелокальность природы реальности. До измерения квантовая система (например, пара частиц) находится в состоянии когерентной суперпозиции, но в момент измерения одной из частиц происходит редукция (коллапс, схлопывание) ее волновой функции. Из нелокального состояния она переходит в локальное. Одновременно коллапсирует волновая функция и второй частицы, спин (вращение) которой оказывается противоположным по отношению к спину первой частицы. Какое бы расстояние их не разделяло, это никак не отражается на способности мгновенного воздействия одной частицы на другую. Наблюдатель в недоумении: результаты эксперимента не вписываются в привычную картину мира. Квантовые частицы ведут себя так, будто пространства-времени для них не существует, а это не согласуется с известными физическими законами.

14 января 2020 г.

Когнитивная ригидность: старое против нового

«Сегодня надлежит встать лицом к лицу перед искомым и найденным ответом. Перед нами мерцает измерение, столь громадное, что контуры его едва ли можно вместить в фокус человеческой системы координат. Наше животное существование, наше планетарное существование кончается. По геологическому времени конец этот всего в нескольких мгновениях... Наше будущее – в уме; единственная надежда на выживание нашей утомленной планеты состоит в том, что мы найдем себя в уме своем и сделаем из него друга, который сможет вновь соединить нас с Землей, одновременно унося нас к звездам. Перемена, более радикальная по значимости, чем всё бывшее прежде, непосредственно вырисовывается впереди» (Теренс Маккенна).

Квантовая механика описывает мир атома и поведение составляющих его субатомных частиц с потрясающей точностью. Но при этом квантовая механика во многом угрожает нашим фундаментальным представлениям о природе пространства и времени. Изучение элементарных частиц, как и любое изучение чего-либо, требует участия наблюдателя, то есть самого исследователя, который неизбежно самим только фактом своего присутствия, наблюдения и восприятия оказывает влияние на окончательные результаты эксперимента. Что интересно, попытки свести к минимуму роль наблюдателя с помощью максимально возможной его замены электронными приборами общую итоговую картину не изменили. Таким образом, наличие экспериментатора-наблюдателя и его методология создали безнадежную путаницу в том, что именно наблюдается и какие результаты получаются.

Несмотря на то что квантовая физика за многие десятилетия исследований подготовила почву для кардинального изменения актуальной картины мира и вплотную подвела научное сообщество к необходимости замены всё еще существующей старой парадигмы мировосприятия на новую, особых изменений в нашем отношении к действительности, понимании природы Вселенной, роли и значения сознания пока не происходит. Препятствует этому когнитивная ригидность, проявляющаяся в разной степени у подавляющего большинства из нас, независимо от уровня образованности, силы интеллекта и творческого потенциала. Например, один из выдающихся умов прошлого века, авторитетнейший ученый Альберт Эйнштейн, оказавший в свое время огромное (даже, можно сказать, революционное) влияние на дальнейший ход развития современной науки, впоследствии так и не сумел совладать с этой когнитивной ригидностью, когда квантовая механика начала противоречить его устоявшимся представлениям о мире, в котором все мы живем. В этом есть какая-то ирония, ведь Эйнштейн находился у истоков квантовой механики (он первый поддержал идею квантов Макса Планка и развил ее, хотя сам Планк не особенно верил в кванты, полагая, что их как-то удастся объяснить в рамках электромагнитной теории), но впоследствии стал ее принципиальным оппонентом.

Эйнштейн придерживался взглядов, которые сейчас называют локальным реализмом, утверждающим, что физические свойства системы существуют сами по себе, что они объективны и не зависят от их измерения, а измерение одной системы не влияет на результат измерения другой системы. На этом основаны так называемые локальные объективные теории. Эйнштейн категорически отрицал необходимость описывать явления микромира в терминах вероятностей и волновых функций, оставаясь приверженцем классического подхода, предусматривающего использование координат и скоростей элементарных частиц. А то что при этом описание движения электронов через их скорости и координаты вступает в неизбежное противоречие с принципом неопределенности, его не сильно смущало. Эту досадную нестыковку Эйнштейн объяснял тем, что должны существовать еще какие-то скрытые переменные, которые пока недоступны для измерения, но после того, как они будут учтены, квантовая картина мира вернется к своей целостности и детерминизму. Это лишь кажется, что Бог играет в кости с нами, настаивал он, ведь мы не всё понимаем.

Весь этот ход рассуждений привел его к гипотезе скрытой переменной, которую он первым и сформулировал в уравнениях квантовой механики. Суть ее в том, что микрочастицы имеют все-таки фиксированные координаты и скорость, а принцип неопределенности и вероятностный подход – это издержки неполноты самой теории квантовой механики, мешающие ей достоверно определить их. Эта и другие подобные гипотезы так и не нашли своего подтверждения в последующих научных изысканиях. Однако официальной наукой они не были окончательно отброшены и для многих ученых десятилетиями выступали в роли призраков отжившей ньютоновской модели Вселенной, необходимость расстаться с которой вызывала у большинства представителей науки некий психологический дискомфорт. Воздействию когнитивной ригидности трудно сопротивляться даже тем, кто находится в авангарде развития человеческой цивилизации. И существование косности в научном мышлении служит тому доказательством.

9 января 2020 г.

Существует ли «там»?

«...якобы простой "эмпирический" и "объективный" мир не просто лежит "где-то там", ожидая, пока все и каждый его увидят. Вовсе нет – на самом деле, "объективный" мир встроен в субъективные и интерсубъективные контексты и предпосылки, которые во многих отношениях определяют, что видится, что может быть увидено в этом "эмпирическом" мире» (Кен Уилбер: «Око духа. Интегральное видение для слегка сдвинувшегося мира», 1997).

Мы постоянно находимся в окружении различных объектов, множества вещей, предметов. Все они имеют свою форму, цвет. Казалось бы, какие могут быть сомнения, что они именно такие, а не какие-то иные? Тем не менее, следует учесть, что эти формы и цвета воспринимаются нами лишь потому, что фотоны света отражаются от различных объектов, а затем через зрительную систему взаимодействуют с нашим мозгом. Но сам по себе свет не тождествен какому-либо цвету, тону или любым другим визуальным характеристикам. Это всего лишь электромагнитное излучение. Мы предполагаем, что воспринимаемое нами «здесь и сейчас» таким же остается и в наше отсутствие, но реальность такова, что ничего, даже отдаленно напоминающего то, что мы в состоянии себе представить, не может присутствовать без взаимодействия с нашим сознанием.

К аналогичному выводу приходит и квантовая физика. Если мы закрываем глаза, то в нашем воображении все находящиеся вокруг предметы остаются такими, какими мы их видели и запомнили. Но в действительности все вещи состоят из роя мерцающей материи, то есть из микрочастиц, скорость движения которых сопоставима со скоростью света. Результаты эксперимента с двумя щелями говорят нам, что ни одна их этих субатомных частиц не занимает какое-то определенное место, а существуют как диапазон возможностей, или как волны вероятности, что и продемонстрировал еще в 1926 году немецкий физик Макс Борн. Они не что иное, как статистические предсказания, вероятностный исход. На самом деле, за пределами этой идеи ничего нет. Если её отбросить, то частицы не смогут рассматриваться как имеющие какое-то реальное существование – продолжительность во времени или положение в пространстве. И только в присутствии наблюдателя всё приобретает нужный вид – разум воспринимает рой частиц в привычном для себя порядке. До этого момента ничего определенного и оформленного нет, всё существует в дымке вероятностей, которые представляют собой некий спектр возможных значений и не могут рассматриваться ни как «здесь», ни как «там», то есть как имеющие фактическое положение, а значит, физическую реальность.

Большинство людей, в том числе из науки, представляют внешний мир как существующий сам по себе и более-менее соответствующий тому, что они видят. Другими словами, глаза людей или животных, согласно такой точке зрения, становятся лишь чистыми окнами, через которые они видят настоящий мир. Если наше личное окно перестает существовать (в случае смерти, например) или стало непрозрачным, или было таким изначально (слепота приобретенная или врожденная), то это ни в коей мере не отражается на дальнейшем существовании внешней реальности и не меняет её предполагаемый актуальный вид. Дерево по-прежнему растет, Луна всё так же светит, даже если нет нашего познания этих фактов. Они имеют независимое существование. Конечно, собака видит несколько иначе, чем орёл, и человек, разумеется, видит не совсем так, как лошадь или корова, но в целом большинство из нас, живых существ, визуально схватывает реальный объект относительно адекватно и удерживает его в памяти, даже если глазами уже не наблюдает.

Биоцентризм, по утверждению Роберта Ланцы, предлагает совсем другой взгляд на реальность. И хотя любой взгляд можно назвать правильным, ведь он в той или иной степени отражает одну и ту же реальность, все они так или иначе остаются фрагментарными и не содержат в себе целостной картины. К тому же отдельные фрагменты иногда не стыкуются между собой и даже вступают в противоречие с основным вектором. Однако всё становится на свои места, если приходишь к пониманию, что нет независимой внешней вселенной за пределами биологического существования.

Где находится Вселенная? Она там, где наше восприятие. Язык и опыт говорят нам, что всё находится в так называемом внешнем мире, вне нас. Но мы уже знаем, что ничто не может быть воспринято без взаимодействия с нашим сознанием. Поскольку воспринимаемые изображения эмпирически реальны для нас, они, вероятно, должны иметь свое место? Физиология объясняет это без какой-либо двусмысленности. Сначала световые лучи попадают на сетчатку глаза и вызывают в ее клетках возбуждение. Затем это возбуждение передается по зрительному нерву в корковый центр, расположенный в затылочных долях мозга. А там уже световые раздражения воспринимаются в виде определенных образов и впечатлений. (Надо заметить, что человеческий глаз воспринимает световые волны лишь определенной длины – от 302 до 950 нм. Лучи меньшей и большей длины, называемые соответственно ультрафиолетовыми и инфракрасными, не вызывают у человека зрительных ощущений. Но некоторые другие существа могут иметь иной диапазон зрительного восприятия). Световой луч проходит довольно сложный путь по весьма обширным лабиринтам мозга, сравнимым с целой галактикой, прежде чем рождает в сознании конкретный образ. То есть именно мозг становится тем местом, где фактически создаются цвет, форма и движение. Это там они воспринимаются и познаются.

Однако визуальный образ, спродуцированный мозгом, интерпретируется умом уже как исключительно внешнее событие, совершенно независимое от собственного восприятия и существующее само по себе именно в таком виде и качестве, в каких создал его мозг и проинтерпретировал сам ум. Практический опыт и устойчивая привычка воспринимать действительность в том режиме, который формируется общими усилиями вида и поддерживается через коммуникативные связи, обучение и информационный обмен, порождают уверенность в том, что видимое глазами (как и слышимое ушами) находится «там», вне нас. И такая точка зрения весьма уместна, полезна и даже необходима в контексте практического существования в конкретной среде обитания (как для взаимодействия с себе подобными, так и для межвидовых контактов), но особенную важность она имеет не только в вопросе индивидуального выживания, но и в осуществлении безопасности и сохранности всего вида.

Под непосредственным влиянием этой важности формируется и развивается язык или другие способы коммуникации. В то же время язык не только оформляет и контролирует наше мышление, но и безальтернативно предлагает уму актуальный и удобный способ восприятия действительности. Разумеется, даже на уровне бытового общения это существенно упрощает нам жизнь. Например, обедая за общим столом, – объясняют Роберт Ланца и Боб Берман в книге «Жизнь и сознание как ключи к пониманию истинной природы Вселенной», – мы можем попросить своего соседа передать нам масло. В языке отражена идея, что масло со всеми своими свойствами, характеризующими его для нас именно как масло, а не какой-то там набор молекул или, упаси боже, скопление летающих с дикой скоростью микрочастиц, существует где-то там и продолжает оставаться всё тем же известным нам маслом, пока мы в очередной раз о нем не вспомним и не обратим своего внимания на него. С одной стороны, это удобно для нас. Но с другой – мы теряем способность смотреть на мир без шор и видеть суть вещей. Что же, такова плата за наше стремление к комфорту и безопасности. Хорошо, если мы понимаем, что действуем по правилам созданной нами (или для нас) игры и не отождествляем мир этой игры с миром реальным. В противном случае, мы находимся в заблуждении и неведении. Мы ошибаемся, считая, что масло «там». Масло существует только в нашем уме. Это единственное место, где воспринимаются и интерпретируются зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные, а также звуковые сигналы. Поступающие в мозг импульсы обрабатываются в определенном порядке. Фотоны света отскакивают от сливочного масла, комбинации волн, длина которых не выходит за пределы диапазона, воспринимаемого нашими органами зрения, попадают на сетчатку глаза, триллионы атомов с недоступной для любого компьютера скоростью выстраивают изысканный дизайн клеток, и в головном мозге эта информация, не имеющая сама по себе цвета, появляется в виде кубика желтого масла. «Масло» не существует «там». Такое возможно лишь в пределах языковых конвенций. И это справедливо для всех воспринимаемых объектов, в том числе для головного мозга, клетки и даже для электромагнитных событий, которые мы фиксируем с помощью соответствующих приборов.

Можно жить в убеждении, что существует два мира: один – «там», а другой – внутри головы. Однако модель «двух миров» – это миф. Есть только одна визуальная реальность – та, которая проявляется с помощью сознания. По этому поводу лауреат Нобелевской премии по физике Джон Уилер однажды сказал: «Ни одно явление не может быть реальным явлением, пока не станет наблюдаемым явлением».

Принятию этой новой точки зрения на мир препятствует, прежде всего, наш язык. Мировосприятие и понятийное мышление тесно взаимосвязаны с языком. Язык – это знаковая система, выражающая соотношение понятийного содержания и типового звучания (написания), то есть по сути своей это система символов. В структуре языка заложен принцип разделения, который можно назвать своеобразной точкой отсчета нашего мировосприятия. Знак символизирует понятие, из понятий выстраивается система. С одной стороны, понятия сопряжены между собой, с другой – каждое из них существует автономно, и его можно рассматривать как независимое явление со своими организующими принципами. Мир внешних явлений и внутренний мир человека, природное начало и человеческий дух, объективное и субъективное – в каждой из этих пар есть как сопряжение, так и противопоставление или даже обособленность. Поэтому биоцентризм, по мнению Роберта Ланцы, иногда бывает трудно совместить с привычными словесными конструкциями, если не учитывать ограничения и специфические особенности языка. По сравнению с тем, к чему мы привыкли, во Вселенной устроено всё проще и сложнее одновременно. Чтобы это понять, недостаточно будет раздвинуть рамки привычного мышления, необходимо выйти за их пределы.

4 января 2020 г.

Контакт с реальностью


«Реальность не просто "переживается" или "отражается" в языке – она действительно создается языком» (Мисиа Ландау).

Кто делает предположения, выдвигает гипотезы, создает теории? Разумеется, человек, биологическое существо. Но вся наша система образования, строение самого языка автоматически, «по умолчанию» подразумевают, что где-то «там» есть вселенная, а мы, каждый сам по себе и отдельно от этой вселенной, вдруг из неизвестности появляемся «здесь», находимся рядом с себе подобными какое-то время, а затем просто исчезаем в никуда. Кроме того, совершенно однозначно предполагается, что наше восприятие этой внешней, независимо от нас существующей реальности абсолютно точно соответствует ей. Иначе говоря, мы убеждены на подсознательном уровне, что наш мозг идеально отражает всю реальность, воспринимаемую нашими пятью, якобы эталонными, чувствами, а ум безукоризненно интерпретирует всё изобилие поступающей информации, уверенный в том, что справился на все сто.

Однако эксперименты, которые проводятся еще с двадцатых годов прошлого столетия, говорят об обратном. Именно наблюдатель влияет на результат своего наблюдения. От самого акта наблюдения зависит, где будет находиться электрон и как он будет себя вести – как частица или как волна. Это подтверждает знаменитый эксперимент с двумя щелями (корпускулярно-волновой дуализм), который многократно осуществлялся разными исследователями в огромном количестве вариантов. И надо сказать, что в истории физики этот эксперимент играет важную роль.

Заметим, что впервые интерференцию света на двух щелях наблюдал в далеком 1801 году английский ученый Томас Юнг, который разрешил дилемму «частица или волна» в пользу волн. Но спустя сто с небольшим лет развитие физики восстановило равновесие, и «дилемма» уступила место «дуализму», то есть выбор между частицей и волной утратил свою актуальность. Была создана волновая механика, и интерференционные опыты многократно повторялись также и с массивными частицами – электронами, нейтронами, атомами, молекулами, в том числе и с летящими «поштучно». 

Интерференционная картина, предсказываемая квантовой механикой, неизменно наблюдалась во всех проведенных экспериментах.
Опыт с использованием монокристалла никеля, осуществленный в 1927 году К. Д. Дэвиссоном и Л. X. Джермером, привел к открытию дифракции электронов, что сыграло большую роль в подтверждении идеи двойственной природы волн и частиц (концепция корпускулярно-волнового дуализма). Периодические пики интенсивности, возникающие при прохождении электронами через множество «щелей», образованных плоскостями кристалла, по своей природе аналогичны пикам, происходящим при проведении экспериментов с двумя щелями. Кроме того, пространственное расположение этих пиков и их интенсивность способствуют получению точных данных о структуре кристалла. В 1937 году за открытие дифракции электронов Дэвиссону и Джермеру, а также Д. П. Томсону, который независимо от них получил такой же результат в сходном эксперименте, была даже присуждена Нобелевская премия. В дальнейшем проводились эксперименты и с более крупными частицами.

В 2003 году группа ученых из Венского университета (во главе с Антоном Цайлингером) провела опыт с молекулами тетрафенилпорфирина. Это был классический двухщелевой эксперимент, который в результате одновременного прохождения через две щели очень большой (по квантовым меркам) молекулы однозначно показал присутствие интерференционного эффекта.

Чуть позже эта же группа исследователей провела, пожалуй, самый впечатляющий эксперимент из всех подобных, что совершались до настоящего времени. На этот раз пучок молекул фуллерена (молекула фуллерена содержит 70 атомов углерода) рассеивался на дифракционной решетке с большим числом узких щелей. Применялось контролируемое нагревание лазерным лучом летящих в пучке молекул. То есть в данном случае осуществлялось периодическое воздействие на внутреннюю температуру молекул, а значит, на энергию колебаний их атомов. При отсутствии лазерного нагрева наблюдалась интерференционная картина, такая же как и в двухщелевом эксперименте с электронами. Лазерное воздействие сначала ослабляло интерференцию, а затем, по мере увеличения мощности нагрева, постепенно приводило к полному исчезновению эффектов интерференции. Детекторы для определения траекторий и состояний (суперпозиций) молекул фуллерена не устанавливали. Оказалось, что с этой ролью вполне справилась окружающая среда, взаимодействуя с тепловыми фотонами. То есть в специальном фиксирующем устройстве нет нужды, потому что не имеет значения, через что или кого именно идет обмен информацией – через детектор, окружающую среду или через человека. В этом случае имеет значение сама информация (сквозь какую из щелей проходит частица), а кто принимает информацию – дело десятое. Другими словами, фиксация суперпозиций происходит в момент обмена информацией между подсистемой и окружающей средой. Таким образом, данный эксперимент подтвердил вывод теории декогеренции – основанием наблюдаемой реальности служит нелокализованная и «невидимая» квантовая реальность, которая становится локализованной и «видимой» в процессе обмена информацией с одновременной фиксацией состояний.

Безусловно, физики неплохо потрудились. Проведены тысячи сложных экспериментов, выдвинуто множество гипотез, разработано немало теорий. И что же? Список парадоксов и неразрешимых проблем продолжает расти, и общая картина по-прежнему остается неясной, начиная с концепции большого взрыва – теории рождения и формирования Вселенной – и заканчивая весьма впечатляющими экспериментами последнего десятилетия, показавшими, что отдельные частицы мгновенно влияют друг на друга, независимо от того, каким расстоянием они разделены, то есть напрашивается вывод, будто между ними не существует ни пространства, ни времени.

Результаты всех этих экспериментов озадачивали ученых на протяжении десятилетий. Почему квантовая физика настолько недоступна для метафоры, визуализации и языка? Видимо, потому, что здесь мы сталкиваемся не с абстрактными объектами, существующими в каком-то своем мире, где нет сознания, а с живым процессом, который самым непосредственным образом взаимодействует с нашим восприятием, нашими чувствами, желаниями и ожиданиями. То есть это не просто существующая сама по себе картинка, которую мы наблюдаем, фиксируем и описываем как независимое от нашего участия явление, подчиняющееся своим законам, но результат работы нашего сознания, возникающий именно в том месте, куда направлено его внимание и где происходит контакт и взаимодействие с реальностью. Поэтому всё это становится простым и понятным, если мы соглашаемся с тем, что сама жизнь создает для нас картину, которую мы привыкли называть реальностью.

1 января 2020 г.

О чем молчит наука?


«Истинная действительность находится вне любых человеческих представлений о ней; уровень восприятия ее в нашем мире зависит от наших представлений. Таким образом, мы можем полностью игнорировать истинную действительность из-за того, что наши сформировавшиеся представления о мире не допускают ее существования» (Дэвид Бом: «Специальная теория относительности», 1996).

Последние несколько десятилетий не прекращается широкое обсуждение основного парадокса устройства Вселенной. Речь идет об удивительной сбалансированности физических законов именно в том составе и в таком соотношении, чтобы обеспечивать возможность существования биологической жизни. Почему так происходит? Нам известно о существовании более двухсот физических параметров в пределах Солнечной системы и доступной нашему наблюдению Вселенной. Эти параметры настолько точны и постоянны, что назвать их случайными просто язык не поворачивается, хотя в современной физике ссылаться на случайность уже стало стандартом. Но какого-то разумного объяснения причин существования фундаментальных констант Вселенной наука не готова пока предложить. Мы закономерно упираемся в случайности там, где заканчивается наше знание.

Современная наука хорошо разбирается в том, как работают части Целого. На базе этих знаний выстроен весь уклад нашей жизни на планете Земля. Мы постоянно расширяем свои знания физических процессов и создаем новые, всё более продвинутые, технологии. Но что от нас неизменно ускользает, так это большая картина мира. Наука сильна во всём, кроме одного – знания Целого. Все ее ответы – промежуточные, а итоговые вопросы – какова природа того, что мы называем реальностью, Вселенной в целом? – остаются без вразумительных ответов. Нынешние представления фундаментальной науки о мироустройстве не только бесперспективны в качестве маяка для развития научной мысли, но, напротив, всё больше и больше напоминают мель, на которой застрял корабль научного поиска.

«Теорию всего», или единую теорию поля, без преувеличения можно назвать центральным объектом научных изысканий нескольких поколений физиков и математиков. В течение двадцатого века было предложено множество ее вариантов. Ни один из них не прошел экспериментальную проверку. Теория всего (англ. Theory of Everything, TOE) представляется объединенной физико-математической теорией, согласованно описывающей все известные фундаментальные взаимодействия. Основное препятствие в построении такой теории – несопоставимость выводов квантовой механики и общей теории относительности (ОТО), поскольку они относятся к разным областям применения. Квантовая механика занимается описанием микромира, а общая теория относительности – макромира. По мнению современных физиков, «теория всего» должна объединить все известные на сегодня фундаментальные взаимодействия: гравитационное, электромагнитное, сильное ядерное и слабое ядерное. Также она должна объяснять существование всех известных элементарных частиц. Основными кандидатами на статус TOE сейчас принято считать теорию струн, петлевую теорию и теорию Калуцы – Клейна.

В сообществе физиков и математиков, занимающихся фундаментальными исследованиями, нет единого мнения по поводу проблематики искомой «теории всего». Наиболее оптимистично настроенные ученые утверждают, что TOE не сегодня завтра будет создана. И тогда мы будем в основном всё знать о мире, в котором живем. Но за прошедшие сто лет этого не произошло. Не происходит и сейчас. Да и не может произойти, пока мы не поймем место и значение важнейшей составной части космологической картины мира – феномена, который наука упорно игнорирует в своих фундаментальных изысканиях, потому что не понимает его и не знает, что с ним делать. Это сознание. «Вещь», которую не с чем сравнить. На самом деле, сознание включает в себя всё, ведь без него не было бы никаких представлений и разговоров ни о чем вообще, в том числе о физике, математике, «теории всего» и Вселенной в целом.

Мы воспринимаем, осознаем. Каким образом из молекул, материальной субстанции возникает сознание? Как инертные, «случайные» атомы, кирпичики «мертвой материи», превращаются в компоненты «живой материи»? Наука скромно молчит. Или пребывает в полной растерянности. Но претендует на всезнайство. Хотя бы в перспективе. При этом продолжает игнорировать главный фактор собственного существования. Это просто поражает. Ведь очевидно, что любая попытка объяснить природу, происхождение и параметры Вселенной, разобраться в том, что действительно происходит, требует понимания и признания роли наблюдателя в этом процессе. Как наше присутствие влияет на то, что мы видим, воспринимаем и осознаем? Правильно ли будет исключать факт нашего влияния на воспринимаемую нами картину мира или недооценивать его в должной мере? Конечно, всё это пока непросто понять и принять. Природа сознания во многих своих аспектах продолжает оставаться для нас загадкой. В связи с этим, сделать феномен сознания составляющим элементом в теоретических построениях физиков и математиков представляется совершенно неразрешимой задачей. Но здесь для начала необходимо просто признать важнейшую и определяющую роль сознания в том, что мы привыкли называть реальностью. (Признать на уровне официальной науки, разумеется, поскольку на многих альтернативных уровнях приоритетность сознания считается аксиомой). Сделать первый шаг в правильном направлении – к самим себе. А дальше будет легче. Внимание и намерение решает любые задачи. Если ученые не могут найти ответ – они этого не хотят по-настоящему. Потому что они люди и им страшно, ведь многое после этого изменится. Официально (со всеми вытекающими последствиями) признать роль сознания главной и определяющей в создании космологической картины мира – это практически совершить цивилизационную революцию.