Файл: Дойч. Структура Реальности.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 608

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Дэвид Дойч. Структура Реальности. Оглавление

Предисловие редакции.

Благодарности.

Предисловие.

Глава 1. Теория Всего.

Терминология.

Резюме.

Глава 2. Тени.

Терминология.

Резюме.

Глава 3. Решение задач.

Терминология.

Резюме.

Глава 4. Критерии реальности.

Терминология.

Резюме.

Глава 5. Виртуальная реальность.

Терминология.

Резюме.

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений.

Принцип Тьюринга

Терминология.

Резюме.

Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и Крипто-индуктивист»).

Терминология.

Глава 8. Важность жизни.

Терминология.

Резюме.

Глава 9. Квантовые компьютеры.

Терминология.

Резюме.

Глава 10. Природа математики.

Терминология.

Резюме.

Глава 11. Время: первая квантовая концепция.

Терминология.

Резюме.

Глава 12. Путешествие во времени.

Терминология.

Резюме.

Глава 13. Четыре нити.

Терминология.

Резюме.

Глава 14. Конец Вселенной.

Библиография. Это должен прочитать каждый.

Для дальнейшего прочтения.

Терминология.

Фотон —световая частица.

Реальный/Теневой —в целях объяснения только в этой главе, я назвал частицы этой вселеннойреальными,а частицы других вселен­ных —теневыми.

Мультиверс —вся физическая реальность. В ней находится мно­го параллельных вселенных.

Параллельные вселенные —они «параллельны» в том смысле, что в пределах каждой вселенной частицы взаимодействуют друг с Дру­гом так же, как и в реальной вселенной, но каждая вселенная оказывает на остальные весьма слабое влияние через явление интерференции.

Квантовая теория —теория физики мультиверса.

Квантование —свойство иметь дискретный (а не непрерывный) набор возможных значений. Квантовая теория получила название от до­пущения, что все измеряемые величины квантуются. Однако наиболее важным эффектом является не квантование, а интерференция.

Интерференция —влияние; оказываемое частицей одной все­ленной на своего двойника из другой вселенной. Интерференция фото­на может стать причиной появления теней более сложной формы, чем просто силуэты препятствий, вызывающих их появление.

Резюме.

При экспериментах с интерференцией на картине тени могут при­сутствовать такие участки, которые перестают освещаться при появ­лении в перегородке новых щелей. Это остается неизменным, даже если эксперимент проводят с отдельными частицами. Цепочка рассуждений, основанных на этом факте, исключает возможность того, что вселен­ная, окружающая нас, — это вся реальность. В действительности, вся физическая реальность, мультиверс, содержит огромное количество па­раллельных вселенных.

Квантовая физика — одна из четырех основных нитей объяснения. Следующая основная нить — это эпистемология, теория познания.

Глава 3. Решение задач.

Я даже не знаю, что более странно: поведение самих теней или тот факт, что несколько картин света и тени могут заставить нас столь радикально изменить наши представления о структуре реальности. До­казательства, которые я привел в предыдущей главе, несмотря на свои противоречивые выводы, представляют собой типичный отрезок на­учного рассуждения. Стоит поразмышлять над характером этого рас­суждения, которое само по себе является естественным явлением, по крайней мере, столь же удивительным и обширным, как и физика те­ней.

Тем, кто предпочел бы, чтобы структура реальности была более прозаичной, может показаться немного непропорциональным, даже не­честным, что такие грандиозные выводы могут последовать из того, что крошечное световое пятно окажется на экране здесь, анетам. Тем не менее, это действительно так, и это далеко не первый подобный случай в истории науки. В этом отношении открытие других вселен­ных очень напоминает открытие других планет древними астрономами. Прежде чем послать межпланетные научно-исследовательские станции на Луну и другие планеты, мы получиливсюинформацию о планетах из световых пятен (или другого излучения), которое наблюдали в одном месте, а не в другом. Рассмотрим, как было открыто первое определяю­щее свойство планет, которое отличает их от звезд. Если наблюдать за ночным небом в течение нескольких часов, можно увидеть, что звезды движутся вокруг определенной точки в небе. Траектория их движения остается постоянной, не изменяется и их положение относительно друг друга. Традиционное объяснение заключалось в том, что ночное небо — это огромная «небесная сфера», которая вращается вокруг неподвижной Земли, а звезды —это либо отверстия в сфере, либо вкрапленные сия­ющие кристаллы. Однако среди тысяч световых точек, которые можно увидеть в небе невооруженным глазом, есть несколько самых ярких, которые остаются неподвижными в течение более долгих промежут­ков времени, словно прикрепленные к небесной сфере. Их блуждающее движение по небу более сложно. Их называют «планеты», от греческого слова «странник». Их блуждающее движение по небу стало признаком неадекватности объяснения, основанного на небесной сфере.


Последующие объяснения движения планет сыграли важную роль в истории науки. Гелиоцентрическая теорияКоперника расположила планеты и Землю на круговых орбитах вокруг Солнца. Кеплер обна­ружил, что орбиты —скорее эллипсы, чем круги. Ньютон объяснил эллипсы через свой закон обратных квадратов сил тяготения, и впо­следствии его теория помогла предсказать то, что взаимное гравита­ционное притяжение планет вызывает небольшие отклонения от эл­липтических орбит. Наблюдение этих отклонений привело в 1846году к открытию новой планеты, Нептун, —одному из многих открытий, наглядно подтвердивших теорию Ньютона. Однако несколько десяти­летий спустя общая теория относительности Эйнштейна предостави­ла нам принципиально новое объяснение тяготения на основе искрив­ленного пространства и времени и, таким образом, вновь предсказала немного другое движение планет. Например, эта теория предсказала, что каждый год планета Меркурий будет отклоняться на одну десяти­тысячную градуса от положения, которое она должна занимать в со­ответствии с теорией Ньютона. Эта теория также показала, что свет звезд, проходящий близко с Солнцем, из-за тяготения будет отклонят­ся на величину, в два раза превышающую значение, предсказанное те­орией Ньютона. Наблюдение этого отклонения Артуром Эддингтоном в 1919году часто называют событием, из-за которого мировоззрение Ньютона утратило свою рациональную состоятельность. (Ирония со­стоит в том, что современные оценки точности эксперимента Эддингтона говорят о том, что такие выводы могли быть преждевременными). Эксперимент, который с тех пор повторяли с большой точностью, за­ключался в измерении положения пятен (изображений звезд, близких к нимбу Солнца во время солнечного затмения) на фотоснимке.

По мере того, как предсказания астрономов становились более точ­ными, уменьшалась разница между тем, что предсказывали следующие друг за другом теории относительно объектов в ночном небе. Чтобы обнаружить разницу, приходилось строить еще более мощные телеско­пы и измерительные приборы. Однако объяснения, на которых были основаны эти предсказания, не совпадали. Напротив, как я только что доказал, революционные перемены следовали одна за другой. Таким об­разом, наблюдения даже меньших физических эффектов вызывали даже большие изменения в нашем мировоззрении. Следовательно, может показаться, что мы делаем грандиозные выводы, исходя из недостаточ­ного количества доказательств. Что оправдывает такие выводы? Можно ли быть уверенным, что только из-за того, что звезда на фотошабло­не Эддингтона оказалась смещенной на доли миллиметра, пространство и время должны быть искривленными; или из-за того, что фотодетек­тор в определенном положении не регистрирует «удар» слабого света, должны существовать параллельные вселенные?


В самом деле, то, о чем я только что говорил, преуменьшает как слабость, так и косвенность всех результатов наблюдений. Дело в том, что мы не воспринимаем звезды, пятна на фотоснимках или любые другие внешние объекты и события непосредственно. Мы видим что-либо только тогда, когда изображение этого появляются на сетчатке наших глаз, но даже эти изображения мы не воспринимаем, пока они не вызовут электрические импульсы в наших нервных окончаниях и пока наш мозг не получит и не поймет эти импульсы. Таким образом, вещественное доказательство, из-за которого мы склоняемся к тому, чтобы принять одну теорию мировоззрения, а не другую, измеряет­ся даже не в миллиметрах: оно измеряется в тысячных долях милли­метра (расстояние между нервными волокнами глазного нерва) и в со­тых долях вольта (изменение электрического потенциала наших нер­вов, из-за которого мы чувствуем разницу в восприятии двух разных вещей). Однако мы не придаем равного значения всем нашим сенсор­ным ощущениям. При научных экспериментах мы заходим достаточно далеко, чтобы приблизиться к восприятию тех аспектов внешней ре­альности, которые, как нам кажется, могут нам помочь при выборе одной из конкурирующих теорий. Перед наблюдением мы решаем, где и когда нам следует наблюдать и что искать. Часто мы используем комплексные, специально спроектированные приборы, как-то: телеско­пы и фотоумножители. Но как бы ни сложны были эти приборы и как бы ни значительны были внешние причины, которым мы приписыва­ем показания этих приборов, мы воспринимаем эти показания только через свои органы чувств. Мы не можем избежать этого, что мы — люди —маленькие создания с несколькими несовершенными канала­ми, через которые мы получаем информацию о том, что нас окружает. Мы интерпретируем эту информацию как свидетельство существова­ния большой и сложной внешней вселенной (или мультиверса). Но когда мы пытаемся уравновесить это свидетельство, мы буквально не нахо­дим ничего, кроме слабого электрического тока, проникающего в наш мозг.

Что оправдывает те выводы, которые мы делаем из этих картин? Дело определенно не в логическом выведении. Ни из этих и ни из каких-нибудь других наблюдений нельзя доказатьдаже то, что внешняя все­ленная или мультиверс вообще существует; что уж говорить о каком-то отношении к ней электрических токов, получаемых нашим мозгом. Все что мы воспринимаем, может быть иллюзией или сном. Как-никак ил­люзии и сны —обычное дело.Солипсизм,теорию о том, что существует один только разум, а то, что кажется внешней реальностью, —не более чем сон этого разума, невозможно логически опровергнуть. Реальностьможетсостоять из одного человека (возможно этим человеком будете вы), которому снится жизненный опыт. Или она может состоять из вас и меня. Или из планеты Земля и ее жителей. И если бы нам снились свидетельства —любые свидетельства —существования других лю­дей, или других планет, или других вселенных, они ничего не доказали бы относительно того, сколько всего этого существует на самом деле.


Поскольку солипсизм и многие схожие теории логически совмести­мы с вашим восприятием любых возможных результатов наблюдений из них логически невозможно вывести ничего, что касалось бы реаль­ности. Как же тогда я мог сказать, что наблюдаемое поведение теней «исключает» теорию о том, что существует только одна вселенная или что наблюдения солнечного затмения делают мировоззрение Ньюто­на «рационально несостоятельным»? Как это возможно? Если «исклю­чение» не означает «опровержение», что оно означает? Почему нужно заставлять себя менять свое мировоззрение или вообще любое мне­ние из-за чего-то, что было «исключено» таким образом? Создается впе­чатление, что такая критика подвергает сомнению всю науку, любое рассуждение о внешней реальности, которое обращается к результатам наблюдений. Если научное рассуждение не равносильно последователь­ности логических выводов из того, что мы видим, чему оно равносиль­но? Почему мы должны принять его выводы?

Это называется «задачей индукции». Метод берет свое название от теории, которая на протяжении большей части истории науки являлась общепринятой теорией того, как работает наука. Теория заключалась в существовании математически недоказанной, меньшей, но, тем не менее достойной внимания формы доказательства, называемой индук­цией.С одной стороны, индукции противостояли предположительно совершенные доказательства, предоставленные дедукцией, а с другой сто­роны, предположительно более слабые философские или интуитивные формы рассуждения, не имевшие даже результатов наблюдений, кото­рые поддержали бы их. В индуктивной теории научного знания наблю­дения играют двоякую роль: сначала —при открытии научных теорий, затем —при их доказательстве. Предполагается, что теорию откры­вают, «экстраполируя» или «обобщая» результаты наблюдений. Тогда, если множество наблюдений соответствует теории и ни одно из них не отклоняется от нее, теорию считают доказанной —более верной, вероятной или надежной. Схема индукции показана на рисунке 3.1.

Рис. 3.1. Схема индукции

Индуктивный анализ моего обсуждения теней должен тогда вы­глядеть примерно следующим образом: «Мы проводим ряд наблюде­ний теней и видим явление интерференции (этап 1).Результаты соот­ветствуют тому, что следовало бы ожидать, если бы существовали па­раллельные вселенные, определенным образом воздействующие друг на друга. Но сначала никто этого не замечает. В конечном итоге, (этап 2) кто-то делает обобщение, что интерференциявсегдабудет иметь место при данных условиях, а следовательно, путем индукции выводит тео­рию, что за это ответственны параллельные вселенные. С каждым по­следующим наблюдением интерференции (этап 3)мы немного больше убеждаемся в справедливости этой теории. После достаточно большого количества таких наблюдений и при условии, что ни одно из них не противоречит теории, мы делаем вывод (этап 4),что эта теория истин­на. Хотя мы никогда не можем быть уверены абсолютно, мы убеждены настолько, что для практических целей этого достаточно».


Трудно определить, где начать критиковать индуктивное пред­ставление о науке: оно настолько глубоко ложно, ложно по-разному. Возможно, самый большой недостаток, с моей точки зрения, —это чистой водывывод, не соответствующий посылкамотносительно то­го, что обобщенное предсказание равносильно новой теории. Подобно всем научным теориям, разным по глубине, теория существования па­раллельных вселенных просто не имеет формы, в которую ее можно облечь, исходя из наблюдений. Разве мы наблюдали сначала одну все­ленную, потом вторую и третью, а потом сделали вывод, что сущест­вуют триллионы вселенных? Разве обобщение относительно того, что планеты «блуждают» по небу, создавая одну, а не другую картину, было эквивалентно теории о том, что планеты —это миры, вращающиеся по орбите вокруг Солнца и что Земля —один из них? Также не является истиной то, что повторение наших наблюдений —это способ убедиться в справедливости научных теорий. Как я уже сказал, теории —это объ­яснения, а не просто предсказания. Если предложенное объяснение ряда наблюдений не принято, то вряд ли полезно продолжать вести наблюде­ния. Еще меньше это способно помочь нам создать удовлетворительное объяснение, если мы не можем придумать вообще никакого.

Более того, даже простые предсказания нельзя доказать с помо­щью результатов наблюдений, как показал в своей истории о цыпленке Бертран Рассел. (Во избежание возможных недоразумений позвольте мне подчеркнуть, что это метафорический, антропоморфный цыпле­нок, представляющий собой человека, который пытается понять ре­гулярности вселенной). Цыпленок заметил, что фермер каждый день приходит, чтобы накормить его. Это говорило о том, что фермер будет продолжать каждый день приносить еду. Индуктивисты полагают, что цыпленок «экстраполировал» свои наблюдения в теорию, и каждый раз, когда его кормят, эта теория получает все больше доказательств. Затем однажды пришел фермер и свернул цыпленку шею. Разочарование, ко­торое испытал цыпленок Рассела, испытали триллионы других цыплят. Это индуктивно доказывает вывод, что индукция не может доказать ни одного вывода!

Однако эта критическая линия недостаточна, чтобы сбросить ин­дуктивизм со счетов. Она действительно иллюстрирует тот факт, что многократно повторенные наблюдения не способны доказатьтеории, но при этом она полностью упускает (или даже принимает) самое основное неправильное представление, а именно: новые теории можнообразовать с помощью индуктивной экстраполяции наблюдений. На самом деле, экстраполировать наблюдения невозможно, пока их не поместят в рам­ки объяснений. Например, чтобы «вывести» свое ложное предсказание, цыпленок Рассела должен был сначала придумать ложное объяснение поведения фермера. Возможно, фермер испытывал к цыплятам добрые чувства. Придумай он другое объяснение —что фермер старался от­кормить цыплят, чтобы потом зарезать, например, —и поведение было бы «экстраполировано» совсем по-другому. Допустим, однажды фермер начинает приносить цыплятам больше еды, чем раньше. Экстраполя­ция этого нового ряда наблюдений для предсказания будущего пове­дения фермера полностью зависит от того, как его объяснить. В со­ответствии с теорией доброго фермера очевидно, что доброта фермера по отношению к цыплятам увеличилась, и цыплятам теперь совсем не­чего переживать. Но в соответствии с теорией откармливания такое поведение —зловещий признак: очевидно, что смерть близка.