Глаз разума

Начиная с открытия теории относительности Эйнштейна в 1905 году, эта аккуратная картинка была бесцеремонно подпорчена. Новая теория утверждала, что наблюдатели в различных системах, двигающихся относительно друг друга, видят мир по-разному. Таким образом наблюдатель оказался замешанным в определении физической реальности. Ученый терял роль зрителя и становился активным участником изучаемой системы.

С развитием квантовой механики роль наблюдателя стала еще более важной в физической теории, определяющей в физических событиях. Разум наблюдателя оказался необходимым элементом в структуре теории. Следствия этой возникающей парадигмы весьма удивили первых специалистов по квантовой механике и заставили их изучать эпистемологию и философию науки. Насколько я знаю, никогда прежде в истории науки ведущие ученые не публиковали книг о философском и гуманистическом значении своих результатов.

Вернер Гейзенберг, один из основателей новой физики, оказался вовлеченным в философские и гуманистические проблемы. В “Философских проблемах квантовой физики” он писал, что физики должны отказаться от мыслей об объективной временнОй шкале, единой для всех наблюдателей, и о событиях во времени и пространстве, независимых от нашей способности наблюдать их. Гейзенберг подчеркнул, что вместо элементарных частиц законы природы теперь имеют дело с нашим знанием об этих частицах — то есть с содержанием нашего разума. Эрвин Шредингер, сформулировавший фундаментальное уравнение квантовой механики, написал в 1958 году короткую книгу под названием “Разум и материя”. В этой серии эссе он от результатов новой физики пришел к мистическому взгляду на вселенную, который он идентифицировал с “вечной философией” Олдоса Хаксли. Шредингер первым из теоретиков квантовой физики выразил симпатию к идеям “Упанишад” и восточной философской мысли. В настоящее время растет число книг, выражающих эти идеи; среди них — две популярные работы: “Дао физики” Фритхофа Капра, “Танцующие мастера By Ли” Гэри Зукава. Проблемы, с которыми сталкивается квантовая физика, хорошо выражены в парадоксе “Кто убил кота Шредингера?”. В гипотетическом эксперименте котенок сажается в закрытый ящик; туда же кладется пузырек яда и молоточек, готовый разбить пузырек. Молоточек приводится в действие счетчиком, фиксирующим случайные события, такие как радиоактивный распад. Эксперимент продолжается ровно столько времени, чтобы вероятность того, что пузырек с ядом будет разбит, равнялась одной второй. Квантовая механика представляет эту ситуацию математически как сумму функции живого кота и функции мертвого кота, каждая с вероятностью одна вторая. Вопрос в том, убивает или спасает кота вмешательство наблюдателя — ведь до того, как он смотрит на счетчик Гейзера, оба исхода одинаково возможны.

Этот шутливый пример отражает значительную концептуальную трудность. Говоря более формальным языком, сложная система может быть описана только в терминах вероятности того или иного результата эксперимента. Чтобы узнать, каков именно результат данного эксперимента, необходимо произвести измерения. Именно эти измерения и являются физическим событием, в отличие от вероятности, являющейся математической абстракцией. Единственное простое и последовательное описание измерения включает наблюдателя, осознающего результат. Таким образом физическое событие и человеческий разум становятся неразделимы. Эта связь заставила физиков рассматривать сознание как существенную часть структуры физики. Подобная интерпретация подвинула физику в сторону идеалистической концепции философии.

Взгляды многих современных физиков суммированы в эссе “Заметки о проблеме Разума-Тела”, написанном нобелевским лауреатом Юджином Винером. В начале Винер указывает, что большинство физиков вернулись к признанию того, что мысль (или разум) первична. Он утверждает: “Нельзя было сформулировать непротиворечивые законы квантовой механики, не включив в них сознание.” И в заключение он отмечает, насколько замечательно то, что научное изучение мира привело нас к содержанию нашего сознания как к первичной реальности.

Дальнейшее развитие еще одной ветви физики поддерживает точку зрения Винера. Информатика в ее приложении к термодинамике утверждает, что основное понятие этой науки, энтропия, не что иное как мера незнания наблюдателем деталей атомной структуры системы. Измеряя давление, объем и температуру объекта, мы не знаем многого о точных позициях и скоростях атомов и молекул, составляющих этот объект. Числовое значение количества недостающей информации пропорционально энтропии. В более ранней версии термодинамики энтропия, в инженерном смысле слова, представляла собой количество энергии, недоступное для производства внешней работы. В современном варианте науки значительную роль в картине играет человеческий разум, и энтропия соотносится не только с состоянием системы, но и с нашим знанием о состоянии системы.