Чу и Дэвид Бом
Чу и Дэвид Бом
Этот разговор прояснил для меня грандиозность замыслаЧу. Оннадеялсяосуществить выведение принципов квантовой механики (включая, например, принцип неопределенности Гейзенберга), понятия о макроскопическомпространстве-времени(и вместе с ними основные формулы теорииотносительности), характеристики наблюдения и измерения, — выведениевсего этого из общей логической связности топологической "бутстрэпной" теории.
Я ужеимел некоторое представление об этой программе, потомучто в течение нескольких лет Чу постепенно упоминал различныеееаспекты, даже до того, как "пришнуровывание" пространства-времени превратилось в конкретную возможность. Когда он упоминал об этом грандиозном проекте, я думал о другом физике, Дэвиде Боме, который разрабатывал похожую программу. Я знал о Дэвиде Боме, одном из наиболее яркихоппонентовобщепринятой, так называемой копенгагенской интерпретацииквантовой теории, со студенческих дней. В 1974 году я увидел егонаброквудскойвстрече с Кришнамурти, и там состоялся наш первый разговор. Я сразу отметил, что Бом, как и Чу, был глубоким и проницательныммыслителем, и что он, как и Чу несколькими годами позже, поставил перед собой трудную задачу выведения основныхпринциповкакквантовоймеханики, так и теории относительности из более глубоких, лежащих заними представлений. Он так же рассматривал свою теорию в широком философском контексте, но, в отличии от Чу, Бом испытывал на себе определенное философское влияние;в течение многих лет его духовным наставником был Кришнамурти.
Начальной точкой для Бома является понятие" ненарушеннойцелостности",и цель его состоит в исследовании того порядка, который, как он полагает, присущ космической ткани отношений на более глубоком" непроявленном" уровне. Он называет этот порядок "подразумеваемым" или" включенным" и описывает его, пользуясь аналогией голограммы, в которой каждая часть в некотором смысле содержит целое. Если осветить любую часть голограммы, будет восстановлен весь образ, хотя, может быть, исменьшей подробностью деталей, нежели то, что можно получить изполной голограммы. С точки зрения Бома реальный мир структурированвсоответствии с тем же общим принципом, когда целое может быть развернуто из каждой части.
Бом учитывает, что голограмма слишком статична, чтобы ее можнобыло использовать в качестве модели подразумеваемого порядка насубатомном уровне. Для выражения существенно динамической природы субатомной реальности он создал термин "голодвижение". По его представлениям, это динамический феномен, из которого вытекают все формы материальнойВселенной. Цель его подхода состоит в исследовании порядка, запечатленного в этом "голодвижении",рассматривая не структуру объектов, аструктуру движений; таким образом принимается во внимание какединство, так и динамическая природа Вселенной.
Представления Бома все еще остаются гипотезой, даже на предварительной стадии, его теории подразумеваемого порядка и "бутстрэпной" теории Чу. Оба подхода основываются на рассмотрении мира как сети динамических отношений; оба приписывают центральную роль представлению опорядке; обе используют матрицы для представления изменений итрансформации, и топологию для классификации категорий порядка.
С годами я постепенно осознавал это сходство, и мне очень хотелосьустроить встречу между Бомом и Чу, которые не были в контактедруг с другом, чтобы они познакомились с теориями друг друга и обсудилиих сходства и различия. Несколько тел тому назад мне удалось способствовать такой встрече в университете Беркли, которая привела к полезному обмену мыслями. После этой встречи, за которой последовали идругие, я потерял связь с Бомом и не знаю, до какой степени оказал нанего влияние Чу. Но я знаю, что Чу хорошо познакомился с подходами Бома, и до некоторой степени подвергся его влиянию; он полагает, что этиподходы имеют столь много общего, что в будущем могут соединиться.
Сеть отношенийДжефри Чу оказал огромное влияние на мое мировоззрение, на моипредставления о науке и способы исследования. Хотя я постоянно уходилдовольно далеко от первоначальной области своих исследований, мое мышление остается научным, и мой подход к самым различным проблемамявляется научным, — хотя и в очень широком понимании научности. ВлияниеЧу, больше чем чье-либо иное, помогло мне развить такой научный подходв наиболее общем смысле слова.
Продолжающаяся совместная работа и интенсивные дискуссии с Чу, наряду с изучение и практикой философии буддизма и даосизма, дали мневозможность полностью приспособиться к одному из наиболеерадикальныхаспектовновой научной парадигмы — отсутствию твердых оснований. Напротяжении истории западной науки и философии всегда сохранялось предположение, чтолюбаясистемазнания должна иметь твердые описания.
Собственно ученые и философы постоянно пользовались архитектурными метафорамидляописаниязнания*.(* Это наблюдение принадлежит моемубрату, Бернту Капра, архитектору по образованию. — прим. авт.) Физикиискалистроительныеблокиматерии и выражали свои теории в терминах" основных" принципов,"фундаментальных" уравнений и констант. Значительныенаучныереволюцииощущалиськак сдвиги в основаниях науки.
Так, Декарт в знаменитом "Рассуждении о методе" писал: "Поскольку (науки)заимствуютсвоипринципы из философии, я полагаю, что ничеготвердого нельзя построить на таких изменчивых основаниях". Тремя веками позже Гейзенберг писал в "Физике и философии",что основания классической физики, то есть того самого здания, которое начал строить Декарт, сдвинулось: "Бурная реакция на последние события в современнойфизике можно понять, только если иметь в виду, что пришли в движениесамиоснованияфизики;и это движение вызвало такое чувство, будтоземля ушла из-под ног науки". Эйнштейн в своей автобиографии описываетсвоичувства почти такими же словами: "Это было похоже на то, будтоземля ушла из-под ног, и нигде не было видно твердогооснования, накотором можно было бы строить".
По-видимому, наука будущего не будет нуждаться в твердых основания; строительные метафоры уступят место метафоре сети, в которой ниодна часть не более фундаментальна, чем другая."Бутстрэпная" теорияЧу — первая научная теория, в которой эта "философия сети" явно сформулирована, и недавно он согласился со мной, что уход от потребности втвердых основаниях — это, может быть, наибольшая сдвижка и глубочайшее изменение в естественных науках: "Я полагаю, что это так, но верно также и то, что из-за привязанности к длительно существовавшей в западной наукетрадиции" бутстрэпный" подход не всегда принимается даже среди ученых. Он не признается за научный как раз из-за отсутствия твердых оснований. Всяидеянаукив некотором смысле противоречит "бутстрэпному" подходу, потомучто ученый хочет, чтобы вопросы были ясно сформулированы и могли получить недвусмысленную экспериментальную проверку. "Бутстрэпной" же схеме свойственно не считать абсолютными никакие понятия; вы всегда готовыобнаружитьслабости в старых понятиях. Мы постоянно развенчиваемпонятия, которые в недавнем прошлом считались фундаментальными ииспользовалиськак основания для постановки вопросов"."Видите ли, — продолжал он, — когда вы формулируете вопрос, вы должны иметь основные понятия, которые вы принимаете, чтобы этот вопрос сформулировать.
Но в "бутстрэпном" подходе, где вся система представляетсобойсетьотношенийбез каких-либо твердых оснований, описание нашего предметаможет начаться во множестве различных мест. Здесь нет ясной начальнойточки. Ипри том, как наша теория развивалась в последние годы, мыобычно не знали, какие вопросы нужно задавать. Мы используем в качествепутеводнойнитиидею связанности. Любая возможность возрастаниясвязанности указывает на имеющуюся где-то неполноту, но это редко принималоформу определенного вопроса. Мы совершенно выходим за пределывопрос-ответных рассуждений".
Методология, котораянепользуетсячеткосформулированнымивопросами и не признает твердых основанийдлязнаний, действительнокажется ненаучной. В научную превращает ее другой существенный элементподхода Чу, — и это еще один урок, который я отнегополучил, — признание решающей роли аппроксимации в научных теориях.
Когда физики в начале века начали исследоватьявлениявнутриатома, они болезненно осознали, что все понятия и теории, которыми мыописываем природу, ограниченны. В силу сущностных ограничений рационального ума мы должны принять, что, как формулирует Гейзенберг, "каждое слово или понятие, каким бы ясным оно ни казалось, имеет лишь ограниченную применимость".Научные теории никогда не могут дать полноеи определенное описание реальности. Они всегда будут лишь приближениемк истинной природе вещей. Грубо говоря, ученые никогда не имеют дела систиной; они имеют дело с ограниченными и приблизительными описаниямиреальности.
Признание этого — существенный аспектсовременнойнауки, иэтоособенно важно для "бутстрэпного" подхода, как Чу постоянно под-черкивал. Все природные явления рассматриваются как взаимосвязанные, ичтобыобъяснить одно из них, мы должны понимать все остальные, что, очевидно, невозможно. Науке обеспечивает успех факт возможности аппроксимации. Еслидовольствоваться понимание в определенном приближении, то можно таким образом описывать избранные группы явлений, отбрасывая другие явления как менее значимые в данном отношении. Таким образом можно объяснить многие явления с точки зрения немногих, и следовательно, понимать различные аспекты природы приблизительным образом, без необходимости понимать все сразу. Например, применение топологии кфизикечастицсделало возможным приближение именно такого рода, чтопривело к недавнему прорыву в "бутстрэпной" теории Чу.
Научные теории, таким образом — это приблизительные описанияприродных явлений;Чу считает, что когда определенная теория оказывается работающей, то существенно задаться вопросами: почему она работает? Каковы ее пределы? В каком конкретно отношении она является аппроксимацией? Эти вопросы рассматриваются Чу как первый шаг к дальнейшему продвижению, а сама идея продвижения посредством последовательныхшаговаппроксимации является для него ключевым элементом научного ме-тода.
Наилучшей иллюстрацией подхода Чу для меня было интервью, которое он дал Британскому телевидению несколько летназад. Когдаегоспросили, что он рассматривал бы как величайший научный прорыв в следующем десятилетии, он не упомянул ни одну изкрупныхунифицирующихтеорий, а просто сказал: "Принятие факта, что все наши понятия — этоаппроксимации".
Этот факт, может быть, принимается в теории большинством нынешних ученых, но многие игнорируют его в своей работе, и он еще менееизвестен за пределами научных кругов. Я хорошо помню один послеобеденный разговор, в котором проявилось то, насколько трудно для большинства людей принять приблизительный характер всех понятий, и в котором, вместе с тем, еще раз проявилась глубина мышления Чу. Разговор происходилв доме Артура Янга, создателя белловского вертолета, — моегососеда в Беркли, где он основал Институт Изучения Сознания. Мы сиделившестером за круглым столом — Дэниз и Джэф Чу, я с женой Жаклин, Рути Артур Янг. Разговор зашел об определенности в науке;Янгприводилодин научный факт за другим, но Чу показывал ему, что при тщательноманализе эти "факты" вдействительностиоказываютсяприблизительнымипредставлениям. Наконец раздосадованный Янг воскликнул: "Но ведь естьже какие-то абсолютные факты! Вот сейчасздесьвокругстоласидятшесть человек. Это абсолютно истинно". Чу мягко улыбнулся и посмотрелна Дэниз, которая была в то время беременной, и сказал: "Не знаю, Ар-тур. Кто может с определенностью сказать, где кончается один человек иначинается другой?" Тот факт, что все научные понятия и теории — это лишь приближения к истинной природе реальности, значимые лишь дляопределенногодиапазона явлений, стал очевидным для физиков в начале века, благодарядраматизму открытий, приведших к формулированию квантовойтеории. Стехпорфизикинаучились рассматривать эволюцию научного знания какпоследовательную смену теорий или "моделей",каждая из которыхболееточна и более широко применима, чем предыдущие, но ни одна не представляет собой полное и окончательноеописаниеестественныхявлений.
Точказрения" бутстрэпного" подхода Чу представляет собой дальнейшееуточнение этого представления. Чу полагает, что наука будущего можетпредставлятьсобой мозаику пересекающихся теорий и моделей "бутстрэпного" типа. Ни одна из них не будет более фундаментальной, чем другие, и все они должны быть взаимно согласованными. В конце концов наука такого рода выйдет за пределы условных разграничений между дисциплинами, используя те языки, которые оказываются подходящими для описания различных аспектов многоуровневой, взаимосвязанной структурной ткани реальности.
Представление Чу о будущей науке каксетивзаимосвязанныхисогласованныхмеждусобоймоделей, каждая из которых ограниченна иприблизительно и не нуждается в твердых основаниях, очень помогло мневприменении научных методов исследования к самым разнообразным явлениям. Через два года после того, как я присоединился к исследовательской группе Чу, я начал исследовать новую парадигму в различных областях за пределами физики — в психологии, здравоохранении, экономики идр. При этом мне приходилось иметь дело с несвязанными и часто противоречивыми наборами понятий, идей и теорий, ни одна из которых не казалась достаточно развитой, чтобы составить понятийный каркас, которыйбыл мне необходим. Часто было даже непонятно, какие вопросы я мог за-дать, чтобы продвинуться в понимании, и конечно я не мог найти теории, которая казалась бы более фундаментальной, чем другие.
В этойситуациидля меня было естественным применить в своейработе подход Чу, так что я провел несколько лет, терпеливособираяидеииз различных дисциплин и постепенно проявляющееся концептуальноеединство. В течение этой медленной и кропотливой работы для меня былоособенно важно, чтобы составляющие моей "сети идей" были взаимосогласованны, и я провел не один месяц, проверяя всю сеть, часто составляябольшие нелинеарные концептуальные карты, чтобы удостовериться в том, что представления согласуются друг с другом.
Я никогданетерял уверенности в том, что связанная системапредставлений постепенно возникнет. Я научился у Чу тому, чтоможноиспользоватьразличныемодели для описания различных аспектов реальности, не рассматривая ни одну из них как фундаментальную, и что различные связанные между собой модели могут образовывать связную теорию.
Таким образом,"бутстрэпный" подход стал дляменяживымопытомнетолько в физических исследованиях, но и в моем более широком изучениисмены парадигмы, и продолжающиеся разговоры с Чу остаютсяисточникомвдохновениявовсеймоейработе.