Феномен сознания - феномен природы

  Л. Г.

               По публикации в НГ-НАУКА  № 10 от 17 ноября 2000 г.
полемики с Владимиром Визгиным из института истории естествознания
Академии наук  Российской Федерации ( к 13-летию публикации статьи)

Когда физик-теоретик или математик свой восторг перед гармонией Вселенной, опи
санной в простых математических соотношениях, выражает в терминах христианских,
библейских, то проявляет себя именно в эмоциональной сфере и уподобляется скорее поэту, нежели «холодному» логику и геометру. По-моему это говорит не столько о признании Провидения, сколько о том, что работа ученого является проявлением романтического, одухотворенного творческого напряжения, подобного творческому напряжению композитора, поэта, артиста.

                ПИСЬМЕНА НА СТЕНАХ ХРАМА НАУКИ
Сакраментальный вопрос: Природа задает вопросы человеку, или человек сам задаёт
себе вопросы об устройстве Вселенной и сам же отвечает на них? Правильный ответ
наверное, поможет додумать за Владимира Визгина, автора статьи «Догмат Веры физика-теоретика», выводы, от которых он деликатно воздержался. И затем — можно ли ставить знак тождества между Верой в Бога и Верой в универсальные возможности математики?
Эйнштейн в письме к Максу Борну писал: «Ты веришь в играющего в кости Бога, я в закономерность всего сущего». Эта исключительная по важности мысль поможет нам разобраться в проблемах, поставленных Владимиром Визгиным. Мысль Эйнштейна не только исключительна по глубине, но и применительно к анализу статьи Визгина является ключевой.
Условно говоря, все умозаключения цитируемых в статье Визгина ученых — физиков и математиков - доведены до абстрактной чистоты и краткости определений.
Это согласуется с мыслью Эйнштейна о том, что теория тем более достоверна, чем более простыми уравнениями она описывается и чем большее количество физических явлений охватывает.
Однако простая форма уравнения с большой достоверностью описывающая те или иные закономерности в поведении физических объектов и приводящая в состояние  ро мантической эйфории самых великих физиков на самом деле скрывает (маскирует) саму суть феномена реальных физических процессов (ту самую «игру в кости»). Возвышающуюся до идеала формулу уравнения можно вполне уподобить возвышающему нас обману в высоком пушкинском понимании.
Именно в этом пушкинском понимании следует принимать на веру слова физика Фон Лауэ о новейших физических теориях, проложивших человеческой цивилизации путь в атомный век. Он говорил: «Научное переживание истины есть в каком-то смысле «видение Бога» (цитирую по статье Владимира Визгина). Этот восторг перед мощью человеческого гения жаждал сравнения с самим совершенством, воплощенным христианской традицией в образе Бога. Сравните с высказыванием средневекового богослова Раймона Ллулия: «Бог есть бесконечная сумма бесконечных совершенств». Даже богослов не удержался от  математической терминологии.

                ТЕРМОДИНАМИКА И САМООРГАНИЗАЦИЯ
Парадоксально, но эволюция Вселенной являет пример объединения двух, казалось бы несовместимых понятий. Закономерность предполагает реализацию детерминизма в природе, причинную связь всех явлений. Случайность предполагает нарушение принципа детерминизма, появление непредсказуемых во времени и пространстве фактов и событий. Но оказывается, что случайность не более чем низший уровень закономерности. Просто мерой закономерности становится вероятность события, определяемая статистическими методами.
Эйнштейн «укрупняет», интегрирует образ, он видит гармонизированный результат в виде безупречного математического уравнения. Борн рассматривает совокупность феноменов макро- и микромира на низшем уровне неупорядоченных флуктуации любых множеств, будь то элементарные частицы, молекулярные множества, случайные «хлопья» межзвездного газа и пыли, которые через накопление случайных же разрежений и уплотнений «поджигают фитиль», дают старт к зарождению протозвезд, открывающих путь к вполне детерминированной по фундаментальным законам тяготения эволюции звезд Главной последовательности. Вот вам один из блистательных примеров «сознательного конструирования» природы, которое Эйнштейн и называл полной закономерностью в мире объективного сущего.
Большинство макропроцессов связано с молекулярными множествами, поведение которых определяется закономерностями, составляющими содержание термодинамики. Можно продолжить ссылки на Эйнштейна, припомнив его слова о том, что термодинамика —  единственная физическая наука, которая никогда не сможет быть опровергнута именно потому, что в ее основе лежит механика молекул (а следовательно, закономерности поведения молекулярных множеств - Э.В.). Сравните с цитатой Владимира Визгина из курса Теории поля П. Района: «Есть нечто прекрасное и способное внушить благоговейные чувства в том, что все основные законы классической физики можно вывести из одной единственной математиче ской конструкции, именуемой действием». Еще в студенческие годы во время консультации перед экзаменом по физической химии я испытал подобное почти мистическое чувство, когда профессор М.Х. Карапетьянц вывел за 30-40 минут почти все основные уравнения курса из одного единственного уравнения Больцмана. А фокус заключается в том - само уравнение Больцмана является «отраженной математической моделью» поведения молекулярных множеств.
Если все время манипулировать определениями и понятиями классической физики и тер модинамики, то невольно оказываешься в плену идеализированных, раз и навсегда установленных математических закономерностей поведения физических объектов Вселенной.
В этой замкнутой «предустановленной» системе человек невольно, на подзознатель ном уровне, моделирует ту сущность или то «существо» (в христианской термино логии — Провидение), которое сотворило этот совершенный мир, адекватно отраженный в математических соотношениях. У художников-символистов есть прием, который можно назвать «иллюзией реальности». В случае «предустановленной гармонии» мы имеем дело с сотворённой нашим сознанием (и больше никем!) «реальностью иллюзии».
Христианские традиции, о которых сказано выше, живучи в обыденном сознании. Как мы видим из многочисленных цитат, приведенных в статье Владимира Визгина, за что мы,  Читатели, должны быть ему благодарны, физики и математики не являются исключением. Здесь странным образом дает себя знать феномен дуализма сознания. Как ученый – человек пребывает в плену абстрактных представлений и закономерностей, как член своего социума, сословных предрассудков, он находится в плену традиционных понятий и лексики, и своё восхищение гармонией математических соотношений он невольно отождествляет (по закону аналогий) с высшими силами Природы. У одних это Бог, у других - Сатана. Что, впрочем, для
экстремального выражения чисто эмоционального всплеска не столь и существенно.
    Более существенно припомнить, что великий из великих Роберт Бойль, первый президентЛондонского (королевского) научного общества, богослов и философ, химик и алхимик, астролог и прочая, предшественник и современник Роберта Гука и Исаака Ньютона, основатель химии как науки, в одном из своих философских трактатов воскликнул: « Демон наполнил мою душу ужасом и заставил усомниться в основных постулатах религии. Да! Оборвать пуповину, отделить   естественно-научное знание от религии в те давние времена без мук и крови было не возможно, а ведь это была ещё вторая половина XVII века.
Естествознание за   XX век пополнилось таким объемом новых теорий, гипотез и прямых экспериментальных данных в области астрономии, астрофизики, генетики, молекулярной биологии, строении вещества, нейропсихологии, кибернетики, что вопрос о догмате веры физика-теоретика приобрел совершенно иную окраску, если хотите, иную внутреннюю структуру.
Если кто-то из мира ученых станет, в свете современного уровня естествознания, прокламировать мировую гармонию Вселенского разума, то ему нужно будет соединить две  трудно соединимые вещи: стационарную, изотропную Вселенную, с которой имели дело все предтечи и отцы-основатели классической механики, и реальную, эволюционирующую Вселенную, которая удовлетворительно описывается антропным принципом.
(Как сказал Стивен Хокинг: «после открытия расширяющейся Вселенной  Пауэлом Хабблом вопрос о сотворении мира перешёл в компетенцию науки»).
Возможен и компромисс. Допустим, что «Некто» запустил механизм эволюции по некой программе. Но как контролировать Вселенную при фиксированной скорости света  и «видимом горизонте Вселенной», удаленном от нас на 13,7  млрд. световых лет. (напомним – «скорость света» это скорость распространения электромагнитного сигнала в вакууме)  Далее — как контролировать биологическую эволюцию, если за одну секунду в одной единственной клетке человека протекает до трех миллиардов актов химического взаимодействия, а самих клеток в организме — сотни миллиардов, и идут и накапливаются мутации, определяющие макровидовые признаки? Но это еще мелочи. А как контролировать мир элементарных частиц и виртуальный мир физиче ского вакуума? Невольно возникают мистические представления о необходимости существования Вселенской голограммы, содержащей абсолютную информацию о всех мыслимых и немыслимых множествах и их взаимодействиях. Но тогда неизбежен восторженный вопль из зала: ав-то-р-а-а-а...   Итак, Бог — это Вселенская голограмма? Да или нет?!

                МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ОТРАЖЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ТЕОРИЙ
Поистине попытка представить физический образ Провидения — занятие для сумасшед  ших и невежд. И хотя среди учёных встречались и безумцы, глубинное понимание феноменов природы и их строгие количественные взаимосвязи ничего общего с мистикой не имеют. Восхищение Гением Природы на самом деле есть в скрытой, латентной форме, восхищение непостижимой мощью человеческого интеллекта, который сам задает вопросы саморазвивающейся и эволюционирующей Вселенной и сам на них отвечает. Не премину воспользоваться ссылкой на Эйнштейна, который говорил: «Самое удивительное в этом мире это то, что он познаваем». Но он же говорил в 1951 г. о квантах света,  постулированных Максом Планком: «Все эти пятьдесят лет упорных размышлении не приблизили меня к ответу, что такое световые кванты. Конечно, сегодня каждый думает, что знает ответ, но он обманывает самого себя». И это сказал ученый, который заставил работать кванты света в фотоэлементах, а ведь без них немыслима современная цивилизация.
Сам Эйнштейн так и не принял принцип неопределенности Гейзенберга. Паули в соот
ветствии с законом сохранения энергии выдвинул гипотезу о существовании нейтрино.
 А Нильс Бор готов был скорее согласиться с нарушением самого фундаментального закона физики, чем принять гипотезу Паули. В то же время Бор и Эренфест были сторонниками идеи собственного момента движения у элементарных частиц - спина. Ярым противником идеи существования спина оказался Паули. Феноменом науки, по Эйнштейну, являлось
сотворение такой теории, когда «чистая мысль способна ухватить реальное». Но, как видим на примере квантов, не всегда это получалось и у него.
Обосновывая в 1917 г. Общую теорию относительности (ОТО), Эйнштейн ввел понятие космологической постоянной. А в 1923 г. он писал: «Прочь космологическую постоянную».  По свидетельству Георгия Гамова,  Эйнштейн считал введение гравитационной постоянной грубейшей ошибкой своей жизни.
 А ведь в каждом случае та или иная гипотеза описывалась достаточно простыми мате математическими уравнениями! Значит, далеко не всегда красивый вид математического уравнения служит доказательством символа веры физика, да и математика тоже (по Владимиру Визгину). Гамов далее пишет: «Но, появившись однажды с легкой руки Эйнштейна, космологическая постоянная снова и снова поднимала свою безобразную голову». Какой образ! Однажды на научной конференции физиков-теоретиков академик Марков после нескольких докладов заметил аудитории: «Вы обратили внимание, что физики теперь говорят больше не терминами, а Образа ми». (Не образАми - в смысле - иконами).Вот как! Но Образы поменялись. Если раньше для выражения своего восторга по поводу совершенства математических закономерностей физики больше упоминали Провидение, то теперь пошла мода ни «Алису в стране чудес» и на образы этой книги, или просто нечистой силы. Появился странный для учёных термин: «фантастический реализм». И в этом во всем была своя логика, настолько сложными оказались взаимосвязи внутри атомных ядер и еще глубже – между кварками в глубинах «простого» протона, где даже скорость света потеряла свое каноническое постоянство, правда, только для сильного взаимодействия с характеристической длиной где-то порядка 10 в минус 19 степени сантиметра.

(ВСТАВКА  от 01,12.2013 г. Этим история новой физики, однако, не закончена и последнюю точку ставить рано. Дело в том, что по сей день в квантовой механике господствует так называемая копенгагеновская интерпретация, обоснованная Нильсом Бором,  ( насчитывает около восьмидесяти лет) с которой Эйнштейн так и не согласился, всё дело в нерешённой проблеме «измерения в квантовой механике». Решение этой проблемы затрагивает и феномен человеческого сознания. Но это уже тема совсем другой статьи)

                ОГОНЬ ИЛИ ПЕПЕЛ?

                Мы хотим взять из прошлого
                огонь, а не пепел
                Жан Жорес
Если быть хронологически точным, то именно «математики-идеалисты» дали путевку в жизнь физикам-теоретикам XX века. Именно Георг Кантор на исходе XIX в., столкнув
шись с чисто математическими парадоксами теории бесконечных множеств, пришел к
выводам, которые весьма сильно «подпортили» божественное математическое цело мудрие (достаточно вспомнить один из парадоксов, свидетельствующий о том, что целое есть часть самого себя, а стало быть часть чего-то может быть целым этого чего-то. Пришлось Кантору перестроить все здание математической логики. И это был настоящий научный подвиг, который предопределил успехи теоретической физики, тоже не избежавшей в процессе гармонизации мира некоторого дискомфорта, — вспомним хотя бы безобразную голову космологи ческой постоянной. А ведь речь идет о самых главных константах, благодаря которым наша Вселенная эволюционирует именно так, а не иначе. «Возмутителями спокойствия» оказались также и российский физик Александр Фридман, постулировавший на осно вании анализа Обшей теории относительности (ОТО) разлет галактик нашей Вселенной, и замечательный американский астроном Эдвин Пауэлл Хаббл, открывший закон однородного и изотропного расширения нашей Метагалактики.
Когда-то, еще до возникновения экспериментальной физики высоких энергий, английский астроном Артур Стэнли Эддингтон, один из лучших, по признанию самого Эйнштейна, интерпретаторов ОТО, экспериментально подтвердивший отклонение световых лучей в силь ных полях гравитации (Экспедиция в Австралию для наблюдения за полным затмением Солнца), сказал: «Мы начали изучать внутреннее строение звезд и вдруг обнаружили, что изучаем внутреннее строение атома». Вот тот момент истины, который ближе всего к пафосу восхищения учеными соответствия законов природы некоторым простым  математическим отражениям этих законов. И первое доказательство того, что в своем строении Вселенная информационно замкнута на самоё себя.
Но должен ли математик ждать, когда физик даст ему работу? Вопрос действительно нелеп, если не по форме, то по сути. К тому времени, когда Эйнштейн приступил созданию ОТО, уже были опубликованы работы Римана по неевклидовому пространству, уже была геометрия Лобачевского и (уже!) были описаны преобразования Лоренца и опубликованы труды великого Гаусса. Так что путь к ОТО был устлан не розами, а математическими про зрениями предшественников. И все же совершенно сенсационным выглядит заявление Эйнштейна о том, что в разработке ОТО Достоевский дал ему больше, чем сам Гаусс. Да, для создания ОТО Эйнштейну пришлось переступить через самого себя, пойти на внутрен нюю ломку. Достоевский возбуждал мысль физика своим творческих методом — «эксперимент круцис» (ОПЫТ креста, или испытание на кресте),то есть испытание на грани и за гранью возможного, через отречение от прошлых идеалов, так близких автору цитируемой статьи (В. Визгин) в свете платоновско-пифагорейских, ньютоновских и кеплеровских представлений о божественной гармонии небесных сфер, подвластных лишь всемирному закону тяготения.
Увы... А скорее - браво. Вот когда над муками физика торжествует поэт!