Дао физики

Мысль о том, что процесс познания сам по себе является составной частью понимания реальности, хорошо известна каждому, кто изучает мистицизм. Мистического знания нельзя достичь путем отстраненного, объективного наблюдения. Оно предполагает участие наблюдающего и всего его существа. По сути, мистики идут даже дальше Гейзенберга. В квантовой физике наблюдатель и объект наблюдения не могут быть отделены друг от друга, но каждый из них различим. Мистики в состоянии глубокой медитации достигают такого состояния, при котором различие между наблюдателем и наблюдаемым исчезает полностью, субъект и объект растворяются друг в друге.

Четвертый признак новой парадигмы — по-видимому, самый глубокий и трудный для физиков. Он относится к известному с древних времен сравнению познания со строительством. Ученые говорят о фундаментальных законах, о фундаменте знания: оно должно строиться на прочном и надежном основании. Существуют базовые строительные блоки, фундаментальные уравнения, базовые постоянные, фундаментальные принципы. Уподобление знания сооружению, покоящемуся на прочном фундаменте, главенствовало в западной науке и философии тысячи лет.

Между тем фундамент научного знания не всегда такой уж основательный. Его не единожды подновляли, а несколько раз разрушали полностью. Каждая научная революция приводила к тому, что фундамент науки отчасти размывался. Так, Декарт писал о науке своего времени в своем знаменитом «Рассуждении о методе»: «Я пришел к выводу, что на таком зыбком основании не может быть построено что-либо прочное». И тогда же Декарт взялся за создание новой науки на незыблемом основании. Прошло 300 лет, и уже Эйнштейн написал в своей автобиографии: «Тогда возникло ощущение, что почва уходит из-под ног, и нигде не было видно никакой тверди, на которой что-то можно было построить».

Так на протяжении всей истории науки возникало чувство, что фундамент шатается, а то и рушится. Нынешняя смена парадигмы науки тоже вызывает такие ощущения, но теперь, возможно, это происходит в последний раз. И не потому, что больше не будет прогресса или перемен, а потому, что больше не будет фундамента. Мы можем прийти к выводу, что будущей науке не нужно основания, и заменить метафору здания метафорой сети. Подобно тому как мы видим окружающую нас реальность в виде сети отношений, наши описания этой реальности — понятия, модели, теории — образуют взаимосвязанную сеть, отражающую наблюдаемые явления. В ней нет ничего первичного или вторичного, как нет и фундамента.

Новое представление о системе знаний как о сети без фундамента очень неудобно для ученых. Впервые оно было четко сформулировано Джеффри Чу в виде бутстрап-теории частиц. Согласно ей, природа не может быть сведена к фундаментальным сущностям вроде «строительных кирпичиков» материи; она может быть понята только через свою самосогласованность. Вещи существуют в природе только благодаря их постоянному взаимодействию. И вся физика должна исходить из единого требования о том, что все составляющие природы согласованы друг с другом и с собой.

Джеффри Чу и его последователи разработали на основе бутстрап-теории развернутую теорию субатомных частиц и более полную философию природы. Философия бутстрапа отказывается не только от базовых «строительных кирпичиков» материи, но и вообще от фундаментальных сущностей: констант, законов или уравнений. Материальная Вселенная рассматривается как динамическая паутина взаимосвязанных событий. Ни одно свойство любой части этой паутины не фундаментально. Все они вытекают из свойств других частей, а структуру паутины определяет всеобщая согласованность их взаимосвязей.

То, что философия бутстрапа не признает никаких фундаментальных сущностей, делает ее, на мой взгляд, одной из самых глубоких философских систем Запада. Но она так непривычна для нашего традиционного научного мышления, что ее придерживаются немногие физики. А отказ признавать фундаментальные сущности — вполне распространенный подход в восточной философии, особенно в буддизме. По сути, различия между «фундаменталистами» и «бутстрапперами» в физике частиц имеют свою аналогию в контрасте между доминирующими течениями в западной и восточной философии. Сведение природы к ее составляющим восходит к древним грекам, в чьей философии оно утвердилось вместе с дуалистическими взглядами на «материю — дух». Для восточной философии всегда были характерны воззрения на природу как на паутину взаимоотношений при отсутствии фундаментальных сущностей. Самое ясное свое выражение и глубокую проработку эти взгляды получили в махаянистском течении буддизма. Поэтому, когда я писал книгу «Дао физики», я выделил поразительное соответствие между физикой бутстрапа и буддийской философией как один из важнейших пунктов.