А.В.Московский, И.В.Мирзалис. Сознание и физический мир
Парапсихология и психофизика. – 1993. – №4. – С.3-30.
Сознание и физический мир
А.В.Московский, И.В.Мирзалис
Введение. Если не быть слишком точным, можно сказать, что проблемы «сознание и физическая реальность» в современной науке как бы и не существует. Не существует потому, что естествознание с самого начала стремилось к созданию объективной картины мира, то есть к такой его модели, которая по возможности была бы инвариантна к любой локальной, «личной», привязанной к какому-то определенному наблюдательному пункту точке зрения. Тенденция избавиться от всего субъективного, «человеческого – слишком человеческого» чрезвычайно важна, она заложена в самом, так сказать, генотипе европейской науки.
Последовательное проведение этой линии потребовало гигантских интеллектуальных усилий, но в конечном счете принесло многочисленные и впечатляющие плоды. Неудивительно поэтому, что все, что может быть теперь истолковано как попытка вернуться к темам, навсегда, казалось бы, оставленным в непролазных дебрях разного рода архаических, донаучных, «оккультных» построений, вызывает острую реакцию отторжения и зачастую оценивается как несомненный признак социального, культурного, научного и т.д. и т.п. – декаданса.
Между тем возможная связь сознания и материи обсуждается сейчас довольно активно [1-14], и мы выделим два наиболее важных аспекта этой темы.
1. Проблема редукции. Первый из них связан с проблемой так называемой редукции волновой функции в квантовой механике. Это очень старый вопрос, который стоял особенно остро в процессе становления теории, продолжая привлекать внимание физиков и в настоящее время [15-17].
Принято считать, что эволюция квантовой системы, описываемая уравнением Шредингера, имеет вполне детерминированный характер. Но в момент измерения, при переходе системы в одно из конечных состояний, невозможно указать заранее, какой выбор будет сделан. Более того, считается, что причины, влияющие на исход этого события, не только неизвестны, но попросту отсутствуют (квантовый индетерминизм). Иными словами, в такой момент состояние мира на мгновение как бы перестает подчиняться законам природы, в непрерывной цепи причин и следствий возникает неустранимый разрыв. С самого начала было ясно, что эта на первый взгляд локальная проблема есть основательная брешь в самих концептуальных основах не только физики, но и всего естествознания. Поэтому на протяжении десятков лет она служит предметом оживленных дискуссий.
2. Принцип суперпозиции и виртуальный мир. В квантовой физике действует принцип суперпозиции, согласно которому, если сиcтема может находиться в состояниях, описываемых функциями J1,J2,…Jk…, то она может находиться и в состоянии, соответствующем линейной комбинации этих функций. Поскольку коэффициенты в комбинации суть комплексные числа, данная композиция не есть чисто механическая смесь, а результат особого рода интерференции потенциальных возможностей.
Наглядной иллюстрацией свойства интерференции потенциального служит хрестоматийный пример интерференции частиц, например фотонов, на экране с двумя щелями. Распределение отсчетов таково, как если бы поведением каждого фотона управляла волна, взаимодействующая сама с собой по законам волновой оптики. В таком взаимодействии участвуют альтернативные, исключающие друг друга возможности («фотон может лететь только через одну щель»). Следует отметить, что свойство квантовой суперпозиции лишено наглядности, поскольку здесь складываются не вероятности, а волновые функции – пример с дифракцией фотонов лишь один из очень немногих, который можно хоть как-то изобразить.
Таким образом, если буквально следовать структуре квантового формализма, то весь мир как бы распадается на два. Первый – своего рода квантовое зазеркалье, где одновременно существуют и по своеобразным законам взаимодействуют потенциально возможные состояния Вселенной. Эволюция этого мира описывается, например, уравнением Шредингера, так что можно говорить о непрерывном потоке интерферирующих потенциальных возможностей, «виртуальных путей», «теней», «облаков вероятности» и т.д. и т.п. – набор метафор можно продолжить, но главное здесь в парадоксальном, невозможном в классическом мире взаимодействии того, чего как бы и нет. Второй план – это реальный, макроскопический мир, пространство действительных событий, в котором нет места неопределенности, двусмысленности, а если это и возможно, то лишь благодаря нашему незнанию того, что происходит на самом деле.
Мы видим, что виртуальный мир разительно отличается от реального. Прежде всего он неизмеримо мощнее, богаче. Так, если последовательность реальных событий уподобить соло на музыкальном инструменте, то квантовый аналог подобен симфонии, партитура которой содержит бесчисленное множество мелодий.
Где же проходит граница между двумя мирами? Что превращает потенциальное в реальное? Есть ли такое превращение некий физический процесс, который существующая теория не в состоянии описать? – Здесь целый круг вопросов, группирующийся вокруг проблемы редукции волновой функции. Подавляющее число теоретиков считают, что граница между виртуальным и реальным должна проводиться из масштабных соображений. Грубо говоря, классический мир – это мир больших макроскопических тел, для которых квантовые эффекты несущественны, а переход из потенциального в реальное происходит, например, при взаимодействии микрочастицы с прибором.
3. Подход Вигнера. Между тем ряд теоретиков, такие, как Ю.Вигнер, Д’Эспанья и др., считают эту точку зрения недостаточно последовательной и, с точки зрения квантовой идеологии, внутренне противоречивой. По их мнению, логически завершенная система взглядов требует считать, что и макроскопический прибор после взаимодействия с квантовым объектом также должен быть описан суперпозицией несовместимых состояний (сюжет, блестяще обыгранный Э.Шредингером в его знаменитом «парадоксе кота»). Окончательное «схлопывание» волнового пакета происходит только в сознании наблюдателя. Только сознание обладает уникальным свойством – сознавать самое себя. Именно способность к интроспекции и служит стартовым механизмом для перехода всей системы микрообъект-прибор-сознание в определенное состояние [10-14].
Аналогично тому, как экран дает возможность фотонам из светового потока приобрести определенное место в пространстве (которого они до взаимодействия с ним просто не имели), сознание наблюдателя останавливает виртуальный поток, внезапно замораживает его.
С этой точки зрения «принцип реальности» содержится не в физическом мире, а в плоскости сознания. Линия демаркации между потенциальным и реальным проходит не по масштабной (микро-макро) оси, а между физическим (эфемерным!) и, так сказать, психическим, сознательным (реальным!). Философская позиция прямо противоположная, как мы видим, той, с которой стартовала европейская наука.
4. Мир Эверетта. Не менее радикальный подход развивается в концепции Эверетта. До сих пор естественным, как бы само собой разумеющимся свойством Вселенной предполагалась ее единственность, уникальность – никому из физиков не приходила мысль усомниться в этом. Между тем, исходя из весьма глубоких соображений, Эверетт пришел к выводу, что некоторые проблемы теоретической физики получают неожиданное решение, если предположить, что наш мир не уникален, но существует в бесчисленном множестве равноправных копий [18-20]. Мы наблюдаем лишь одну из них. Роль сознания в таком мире – кардинальна. Оно выбирает один сценарий мира из сонма возможных. Благодаря такому подходу появляется, в частности, оригинальный способ устранения квантового индетерминизма. Согласно Эверетту, в каждом квантовом переходе реализуются сразу все возможности – мир расщепляется на столько копий, сколько вариантов есть у данного квантового перехода. Копии идентичны (за исключением одной детали), существуют самостоятельно и во всех отношениях равноценны. Возникает вопрос: почему же мы не видим расщепления мира – ведь наблюдается только одна копия из многих.
Ответ таков: сознание не расщепляется, но оказывается в одной из возможных ветвей. Эверетт предложил остроумную аналогию: наблюдатель, находящийся в закрытой каюте равномерно движущегося судна, не замечает его движения. Согласно принципу относительности с равными основаниями можно говорить как то, что корабль равномерно приближается к берегу, так и что берег движется к кораблю.
Подобно этому с равным основанием «то, что происходит» можно трактовать и как движение событийного ряда мимо неподвижного сознания, и как переход сознания с одной ветви мира на другую.
Следует отметить характерную особенность эвереттовской картины мира: в ней также появляется и служит существенно необходимым элементом всей конструкции столь необычный для физической теории объект как сознание.
Следует, конечно, иметь ввиду, что при всей своей кажущейся экстравагантности идея, что сознание участвует в редукции волновой функции, не есть нечто случайное. Появление этой идеи обусловлено весьма и весьма глубокими причинами. Речь здесь вовсе не идет о непосредственном давлении каких-то необъясненных экспериментальных фактов, но скорее о внутренней логике квантовой теории, в контексте которой позиция Вигнера (и Эверетта) не только не выглядит абсурдной, но есть всего лишь достаточно последовательное ее развитие. И все же человеку далекому от фундаментальных проблем квантовой механики эта тематика может показаться несколько схоластической, оторванной от действительных проблем современной науки.
Tags: вакуум, время, диссертации, знание, идеи, измерения, импульс, исследования, история, квантовая механика, материя, метод, мысль, Наука, общество, опыт, поле, понятия, природа, проблемы, прогноз, пространство, процесс, разум, реальность, решение, Синтез, система, случай, сознание, структура, фактор, феномен, физика, человек, эволюция, эксперимент, элемент, явление
