Том 13. Сумма технологии

Что, собственно говоря, значит «нематематичность» Природы? Мир можно трактовать двояко. Либо каждый элемент реальности имеет точный эквивалент (математический «двойник») в физической теории, либо же не имеет его (то есть не может иметь). Если для данного явления возможно создать теорию, которая не только предсказывает определенное конечное состояние явления, но также и все промежуточные состояния, причем на каждом этапе математических преобразований можно назвать материальный эквивалент соответствующего математического символа, то в этом случае можно говорить об изоморфизме теории и реальности. Тем самым математическая модель является «двойником» реальности. Такой постулат был свойствен классической физике, и от него повелось убеждение в «математичности Природы»[161].

Есть, однако, и другая возможность. Если мы метко выстрелим в летящую птицу и она упадет замертво, мы получим такой конечный результат действий, который был нам нужен. Однако траектории пули и птицы совсем не изоморфны. Они сходятся только в определенной точке, которую мы назовем «конечной». Точно так же теория может предвидеть конечное состояние явления, несмотря на то, что порою отсутствует взаимооднозначное соответствие между элементами реального явления и математическими символами теории. Наш пример примитивен, но, может быть, это лучше, чем просто отсутствие примера. Физиков, убежденных в «двойниковом» отношении математики и мира, сегодня немного. Это никоим образом не означает, как я пытался пояснить на примере со стрелком, что от этого уменьшаются шансы предвидения. Просто мы подчеркиваем роль математики как орудия. Она перестает быть точным описанием, подвижной «фотографией» явления. Математика, скорее, становится чем-то вроде лестницы, по которой можно подняться на гору, хотя сама она вовсе не похожа на эту гору. Давайте останемся ненадолго возле этой горы. По фотографии горы можно, применяя соответствующий масштаб, определить ее высоту, падение склона и так далее. Лестница тоже может нам многое сказать о горе, к которой ее прислонили. Однако вопрос о том, что на горе соответствует перекладинам лестницы, не имеет смысла. Ведь они служат для того, чтобы добраться до вершины. Точно так же невозможно спрашивать о том, является ли эта лестница «истинной». Она лишь может быть лучшей или худшей как орудие достижения цели.

Но то же самое можно, собственно говоря, сказать и о фотографии горы. Эта фотография кажется нам точным образом горы. Однако, если мы будем рассматривать ее через все более сильные увеличительные стекла, подробности горного склона распадутся в конце концов на черные пятна зерен фотоэмульсии. Эти зерна в свою очередь состоят из молекул бромистого серебра. Соответствует ли отдельным молекулам что-либо однозначно на горном склоне? Нет. Вопрос о том, куда «девается» длина внутри атомного ядра, таков же, как и вопрос, куда «девается» гора, если мы рассматриваем ее фотографию под микроскопом. Фотография достоверна как единое целое — и точно так же как единое целое будет достоверна теория (например, квантов), которая позволит лучше предвидеть образование барионов и лептонов, а также скажет, какие еще частицы могут существовать, а какие — нет.

Реакцией на такие рассуждения может быть грустное заключение, что Природа непознаваема. Но это ужасное недоразумение. Автор этих строк когда-то втайне надеялся, что мезоны и нейтроны, «несмотря ни на что», окажутся в конце концов похожими на очень и очень маленькие капельки или шарики для пинг-понга. В таком случае они вели бы себя как биллиардные шары, то есть по законам классической механики. Признаюсь, теперь «пинг-понговость» мезонов изумила бы меня больше, чем то, что они не похожи на что-либо известное нам из нашего повседневного опыта. Если несуществующая еще теория нуклонов позволит управлять, например, звездными изменениями, я думаю, что это будет щедрым вознаграждением за «таинственность» тех же нуклонов, которая попросту означает, что мы не можем их себе наглядно представить.