Более того, в физике мы требуем
Однако математика имеет особенные, и весьма таинственные, отношения с физикой и в какой-то степени с другими науками. Математика отлично помогает описывать физическую Вселенную, что невозможно при ином, не математическом подходе.
В своей книге «Путь к реальности»[16]
Роджер Пенроуз рассматривает отношения трех сфер – математики, физической Вселенной и человеческого разума. Пенроуз прибегает к знаменитой аллегории Платона: к истории находящихся в пещере невольников, которые не видят ни входа, ни внешнего мира и вынуждены поэтому судить о нем по теням на стенах пещеры. В каком-то смысле современная физическая наука следует этому принципу: то, что мы наблюдаем и на основании чего делаем выводы о природе, основано лишь на «тенях» скрытой реальности, которыми только и может ныне оперировать наука. Эту идею мы уже обсуждали в контексте квантовой теории.Известно, что были проведены квантовые эксперименты, связанные в большинстве своем с квантово-механическими взаимодействиями и современными модификациями опыта Томаса Юнга, где было показано, что реальные или потенциальные знания экспериментатора могут повлиять на исход эксперимента. Например, если в ходе опыта с двумя прорезями на траекториях частиц установить детекторы, то выяснится, что частица «выбирает» только один из двух возможных путей, и, следовательно, мы не будем наблюдать никакой интерференции на втором экране. Если же детекторов нет, то экспериментатор попросту не знает, по какой траектории пойдет частица, и она пойдет по обоим путям и будет интерферировать сама с собой. Из этого странного результата следует, что разум каким-то образом взаимодействует с природой.
Мы доподлинно не знаем, так ли это, и многие физики не верят в существование связи между разумом и физикой – скорее всего, это ложная связь, которую мы наблюдаем в результате особенностей дизайна опыта. Тем не менее проблема до конца пока не решена. Все же наш разум в определенном смысле и до какой-то степени воспринимает и понимает природу, и это восприятие надо учитывать при трактовке и анализе результатов опытов.
Эти рассуждения привели Пенроуза к мысли о том, что существуют три взаимодействующих друг с другом «мира»: платонический математический, естественный и природный, находящийся в нашем сознании, как это представлено на рисунке 12.
Часть чисто математического мира идей, в том виде, как он был определен Платоном, отражает информацию об объективном физическом мире, хотя в чисто математическом мире есть элементы, не имеющие ничего общего с миром реальным. Некоторая часть физического мира влияет на наше сознание и представлена в нем, но есть и другая доля, недоступная человеческому сознанию и пониманию. Часть же того, что происходит в нашем сознании, может быть представлена в мире чистой математики, в то время как другие ментальные процессы, вероятно, не являются математическими по своей сути.
Часть математических истин