Конспект книги дойч Д. Структура реальности (The Fabric of Reality). М. Ижевск: ниц "Регулярная и хаотическая динамика" - polpoz.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1страница 2
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Ровнейко Вера Владимировна Ижевск 2012 Структура учебно методического... 5 962.19kb.
Возрождение биржевой деятельности в России 1 185.06kb.
Мировоззрение: структура, уровни, мироотношение, динамика. Исторические... 1 22.3kb.
План: I. Занятость и безработица. 1 Занятость, ее структура, формы... 1 242.79kb.
Возможные миры: грамматика и политика (Л. Витгенштейн, Ф. Ницше, М. 1 257.99kb.
1. Э. Сепир. Б. Л. Уорф. Возникновение теории лингвистической относительности 1 300.7kb.
Роман в стиле «космической оперы», смело оспаривающий наши представления... 13 2992.45kb.
Н. Н. Бутакова. Аналитическая динамика 1 125.06kb.
Dolce vita: а нужна ли Вам диета? / Н. Н. Илло. М.: Курс: ниц инфра-М... 1 21.14kb.
1 Зміст, структура й основні принципи формування систем розселення. 2 620.9kb.
Что такое смерть? Заканчивается ли все ею или существует потусторонняя... 7 2501.27kb.
Нас не удивила степень предвзятости по отношению к мац «Вега», проявленная... 1 109.14kb.
1. На доске выписаны n последовательных натуральных чисел 1 46.11kb.

Конспект книги дойч Д. Структура реальности (The Fabric of Reality). М. Ижевск: ниц - страница №1/2

Rema ?

deutsch1.txt \005\-\076\

НАЧАЛО - всего пять файлов deutsch1..5.doc

КОНСПЕКТ КНИГИ

Дойч Д. Структура реальности (The Fabric of Reality). М.- Ижевск: НИЦ "Регулярная и хаотическая динамика", 2001.-400с.

СОДЕРЖАНИЕ

Предисловие редакции

Благодарности

Предисловие

Глава 1. Теория Всего

Глава 2. Тени

Глава 3. Решение задач

-------------------------- здесь конспект до этой черты

Глава 4. Критерии реальности

Глава 5. Виртуальная реальность

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений

Глава 7. Беседы о доказательстве (или "Дэвид и Криптоиндуктивист")

Глава 8. Важность жизни

Глава 9. Квантовые компьютеры

Глава 10. Природа математики

Глава 11. Время: первая квантовая концепция

Глава 12. Путешествие во времени

Глава 13. Четыре нити

Глава 14. Конец вселенной

Библиография

Предметный указатель

КОНСПЕКТ

\006-007\



Предисловие редакции

Книга Дойча своим выходом обязана поддержке ректора МГУ академика В.А. Садовничего. Автор не только рассматривает принципы нового описания реальности, но и предлагает свои философские обобщения.



Благодарности

Развитию идей данной книги в значительной степени способствовали:

ДеВитт Брайас Джонсон-Дэвид

Экерт Артур Браун Харви

Локвуд Майкл Грэхем Стив

Родриго Энрике Лупачини Раселл

Уилер Джон Нюберг Свен Олаф

Вольф Коля Стримпел Оливер и Гарриет

Чанг Рут Доукинс Ричард

Типлер Фрэнк

Я признателен всем, кто читал и комментировал части рукописи.

Предисловие

Мотивация мировоззрения, изложенного в этой книге, заключена в том, что сейчас мы обладаем несколькими теориями о структуре реальности, благодаря ряду научных открытий. Если мы хотим понять мир глубоко, нам помогут эти теории, а не наши предрассудки, мнения и даже здравый смысл.

Наши теории более истинны, чем здравый смысл. В них больше смысла. Мы должны воспринимать их серьёзно как объяснение мира, достигая понимания и рассматривая их не в отдельности, а совместно. Между ними существует сложная связь.

Может показаться странным, почему это предложение сформировать мировоззрение на основе лучших теорий должно быть новым или противоречивым. Тем не менее, оно таковым и является.

Одна из причин в том, что каждая из этих теорий даёт результаты, противоречащие тому, что подсказывает нам интуиция. Поэтому теории специально изменяют, произвольно сужают область их применения, не делая общих выводов.

Я буду критиковать некоторые подобные попытки. Главная же цель книги - не защищать эти теории, а исследовать, какой бы была структура реальности, если бы эти теории оказались истинными.

\008\

Глава 1. Теория Всего

Помню, когда я был ещё ребёнком, мне говорили, что в древние времена образованный человек мог знать всё, что известно. И мне говорили, что в наше-то время известно так много, что ни один человек уже не в состоянии изучить больше крошечной частички этого знания за всю свою жизнь.

Последнее разочаровывало. Я просто отказывался в это поверить.

Вместе с тем, я не знал, как обосновать это своё неверие. И я

завидовал древним учёным.

Не то, чтобы я хотел заучить все факты мировых энциклопедий. Не

таким способом я хотел получить возможность узнать всё. Даже если бы

мне сказали, что ежедневно появляется столько публикаций, сколько

человек не сможет прочитать за целую жизнь, или, что науке известно

600 000 видов жуков, это не разочаровало бы меня.

Я отнюдь не горел желанием проследить за полётом каждого воробья.

Я никогда не считал, что древний учёный стал бы занимать себя чем-то

подобным. Я иначе представлял себе то, 1что следует 0 1считать известным 0.

Подчеркну, что под "известным" я подразумевал - 1 понятым.

Мысль о том, что человек в состоянии 1понять всё 0, может поначалу

показаться фантастической, однако фантастики в ней 1куда меньше 0, чем в

мысли, что человек сможет запомнить все факты.

К примеру, никто не сможет запомнить все результаты научных

наблюдений даже в такой узкой научной области, как изучение движения

планет. Но астрономы 1 понимают 0 это движение. И понимание зависит не от

знания фактов как таковых, а от построения правильных концепций: одна

сравнительно простая и понятная теория может охватить бесконечно много

неудобоваримых фактов.

\009\


Способность предсказывать что-либо совсем не равноценна пониманию

этого. В физике предсказания выражают в виде формул. Допустим, что я

запомнил формулу, из которой 1 при наличии времени 0 и желания мог бы

вычислить любое из положений планет. Что я в этом случае выиграл бы по

сравнению с непосредственным заучиванием архивов?

Формулу проще запомнить, ну а дальше: посмотреть число в архивах

может быть даже удобнее, чем вычислить его из формулы. Преимущество

формулы в том, что её можно использовать в бесконечном множестве

случаев помимо архивных данных, например, для предсказания результатов

будущих наблюдений.

Однако, несмотря даже на то, что формула суммирует бесконечно

большее количество фактов, знать её - не значит понимать движение

планет. Факты невозможно понять, попросту собрав их под сень формулы.

Факты и формулу можно понять только после их 1истолкования 0. Стало быть,

теории наряду с точными предсказаниями содержат глубокие 1 объяснения 0 и

 1толкования.

\010\

Способность теории объяснить то, что мы ощущаем, - не самое



ценное её качество. Самое же ценное её качество в том, что она

объясняет саму структуру реальности. Одно из самых ценных качеств

человеческой мысли - способность мысли открывать и объяснять структуру

реальности.

Однако некоторые учёные недооценивают роль объяснения в науке.

Для них основная цель теории в предсказании результатов экспериментов:

всё содержание теории для них заключено в формуле предсказания.

Такой взгляд называется 1 инструментализмом 0 (теория - "инструмент"

для предсказания). Саму мысль о том, что наука может помочь нам понять

скрытую реальность, объясняющую нечто нами открыто наблюдённое,

инструменталисты считают ложной и тщеславной.

Объяснения они считают простой психической опорой: чем-то вроде

художественных вкраплений, которые мы включаем в теории для того

только, чтобы сделать их легко запоминающимися.

\011\

Инструменталисты ошибаются. Дело в том, что даже для чисто



практического применения прежде всего важны объяснительные возможности

теории, а уж потом - её предсказательные возможности.


Если это вас удивляет, представьте, что на земле появился

инопланетный учёный и преподнёс нам "предсказатель", который может

предсказать результат любого эксперимента, но без каких либо распросов

и объяснений с его стороны: вы ему даёте набор условий, он вам -

выдаёт набор следствий.

Если верить инструменталистам, то как только мы получим такой

предсказатель, научные теории станут нужны разве что для развлечения.

Но так ли это? Как такой предсказатель можно было бы использовать

практически?
{V: Дмитрий Иванович Менделеев (Соколов) этот вопрос

прояснял так: "Гипотезы - толкования действительности".

Только в рамках гипотезы, которая получается не из

предсказательного, а именно из другого - 1толковательного

- 1понимающего 0канала процесса работы теории, 1 0можно

начинать рассуждать о том, что в этой гипотезе подлежит

экспериментальной проверке.

Здесь и подключается предсказательный канал, да и то

не в плане предсказаний, а в плане сомнения.

Эксперимент-то готовят именно в случае, когда

предсказание не тривиально, а сомнительно или сделано в

предельной области.

Даже имея 1универсальный предсказатель, 0 надо потрудиться

над тем, о чём его спросить, о каких начальных условиях

предсказания и с какой целью. А это можно получить только

из оценочной и толковательной части научно-теоретического

процесса.}
Чтобы пользоваться предсказателем, прежде всего нужно знать, о

результатах каких экспериментов его надо спрашивать. Если бы мы,

скажем, предъявили предсказателю чертёж космического корабля и

информацию о предполагаемом испытательном полёте, он мог бы сказать

нам, как поведёт себя корабль во время полёта.

Но спроектировать корабль предсказатель сам не может. Это не его

функция. И точно так же не может он за нас спроектировать условия

любого из интересующих нас экспериментов. И даже, если бы он сообщил

нам, что спроектированный 1нами 0 корабль взорвётся на старте, он не мог

бы сказать нам, как предотвратить этот взрыв (это опять же не его

функция).

Эти проблемы нам придётся решать самим. А прежде чем их решать,

то есть приступить к усовершенствованию конструкции, нам пришлось бы

 1понять 0, кроме всего прочего, 1весь процесс 0 работы корабля. И только

тогда появилась бы возможность выяснить 1 причину 0 взрыва при запуске.
-------------------------------------------------¬

¦ Стало быть, предсказание не способно заменить ¦

¦ 1понимание и объяснение. 0 ¦

L-------------------------------------------------


Точно так же предсказатель не смог бы нам предоставить ни одной

новой теории и в научных исследованиях, ибо аналитическому процессу

предшествует конструктивный процесс 1сборки теории 0.

\012 1\


Вот если бы у нас уже была теория, и мы придумали бы схему

эксперимента, тогда можно было бы спросить предсказатель, что

произойдёт, если подвергнуть исследуемые объекты испытаниям в

соответствии с этой схемой.

Таким образом, предсказатель заменил бы не теории - он заменил бы

эксперименты. Он избавил бы нас от затрат на испытательные

лаборатории. Вместо того, чтобы изготовлять опытные образцы и,

возможно, даже рисковать жизнью испытателей, все испытания мы могли бы

проводить, посадив их в "пилотажные" тренажёры, управляемые

предсказателем.

Предсказатель мог бы быть полезен в различных ситуациях, но его

полезность всегда зависела бы от способности людей изобретать

объяснительные теории. Он даже не заменил бы все эксперименты,

поскольку его способность предсказать результат какого-то частного

эксперимента зависела бы о того, что нам проще: достаточно точно

описать объекты и схему эксперимента, или провести этот эксперимент в

действительности.

Для связи с предсказетелем понадобился бы "пользовательский

интерфейс". Возможно описание изобретения пришлось бы вводить в

предсказатель на каком-то стандартном языке.

Некоторые эксперименты с трудом можно было бы описать на этом

языке. Описание многих экспериментов оказалось бы слишком сложным для

ввода.

Короче говоря, предсказатель имел бы те же основные преимущества



и недостатки, что и любой другой источник экспериментальных данных, и

был бы полезен только в тех случаях, когда обращение к нему

оказывалось бы удобнее, чем к другим источникам.

Кроме того, такой предсказатель уже существует - это физический

мир. Уж он-то сообщит нам результат любого реального в нём

эксперимента и без всяких специальных интерфейсов. Хотя в некоторых

случаях нам не очень удобно вводить описание экспериментов в требуемой

форме (то есть создавать некий аппаратный комплекс и управлять им).

Однако мир не даёт объяснений.

При прогнозе погоды такой предсказатель устроил бы нас. Но даже в

этом случае прогноз погоды должен быть полным и совершенным, а на

практике прогнозы погоды и неполны, и не совершенны.

\013\

Поэтому метеорологам необходимы объяснительные теории о погоде,



чтобы предположить, какие приближения можно допустить при компьютерном

моделировании погоды, какие наблюдения обеспечат более точный прогноз

и т.п.

Таким образом, идеал инструменталистов, представленный в виде



воображаемого предсказателя, а именно, научной теории, лишённой своего

объяснительного содержания, будет полезен в строго ограниченном числе

случаев. Так будем благодарны, что реальные научные теории не похожи

на этот идеал и что, в действитьельности, учёные к нему не стремятся.

Крайняя форма инструментализма, называемая 1 позитивизм 0 (или

логический позитивизм), утверждает, что все положения, отличные от

тех, которые предсказывают, бессмысленны. И хотя в самой этой доктрине

отсутствует смысл, она господствовала в науке всю первую половину

двадцатого столетия!

Идеи инструменталистов и позитивистов широко распространены.

Причина этого в том, что, хотя предсказание не цель науки, оно

является частью 1 метода 0 науки. Этот метод включает принятие 1новой

теории 1, претендующей заменить устаревшую 0, затем проведение 1 _решающего

 1экспериментального исследования. 0 Теорию, предсказания которой

оказались ложными, отвергают.
--------------------------------------------------------------¬

¦ Таким-то вот образом результат _решающего . эксперимента, ¦

¦ который позволит сделать выбор 1между теориями 0, исходя из их ¦

¦ предсказательной способности, а не из объяснительных схем, ¦

¦ был ошибочно возведён в роль основного функционального ¦

¦ принципа самих теорий. ¦

L--------------------------------------------------------------
Отсюда недалеко до также ошибочного утверждения, что в теориях

нет ничего, кроме процесса предсказания. Между тем этот процесс в

чистом виде выделить невозможно, а если бы и удалось, то выяснилось

бы, что это лишь один из параллельных каналов в общем процессе

функционирования теории в связи с ростом научного знания.

\014\


Сказать, что предсказание - цель научной теории, значит

перепутать средства и цели. С такой же лёгкостью можно заявить, что

цель космического корабля - сжигать топливо, а не доставлять полезные

грузы. Проведение исследований в связи с 1выдвинутой 0 гипотезой - лишь

один из многих процессов, которые должна осуществить теория для

реализации истинных целей науки, одна из которых - 1объяснять мир 0.

А объяснения составляют на основе понятий о том, что мы

непосредственно не наблюдаем. И чем глубже объяснение, тем к более

отдалённым от осязаемых условий эксперимента невидимым сущностям оно

должно обращаться. Эти сущности отнюдь не вымышлены: напротив, они

являются частью самой структуры реальности.

Конечно, объяснения часто порождают предсказания. Если что-то, в

принципе, можно предсказать, то объяснение должно, в принципе,

предсказать это полностью и развёрнуто (помимо жалкого счётного

множества простых отдельных актов предсказаний, выражаемых формулой

" 1Если ..., то ... 0").


{V: Но мы-то знаем и другие 7 ходов мысли. См. strela.doc}
Можно объяснить и понять континуум изначально непредсказанных

вещей или даже непредсказуемых. Например, вы не можете предсказать,

какие номера выпадут на честной рулетке.

\015\


И опять: простое знание того, что рулетка беспристрастна, не

равноценно пониманию того, что делает её беспристрастной. Я говорю

именно о 1 понимании 0 как духовно-телесном процессе, которое приходит

через овладение объяснительной теорией, а не через увеличение

количества фактов.

Ведь большинство считает, что с ошеломляющей скоростью растёт не

только количество фактов, но и количество теорий, через которые мы

познаём мир. Следовательно (говорят они), не важно, было или нет такое

время, когда один человек мог понять всё, ибо это теперь невозможно и

становится всё более невозможным по мере роста нашего знания.

Может показаться, что каждый раз, когда появляется новое

объяснение или методика, к списку, всего, что должен выучить желающий

понять предмет, добавится ещё одна теория. Кажется, что чем больше

открытий мы делаем, тем безвозвратней нас уносит в век узких

специалистов, и тем более удаляются древние времена, когда понимание

обычного человека могло охватить всё.

"Среднесведующего" человека, столкнувшегося с этим огромным и

быстро растущим меню теорий, можно простить за его сомнения. Но ведь

одну терию может вытеснить новая теория. Притом 1более простая 0 для

понимания. При этом старая теория становится лишней, и мы понимаем

больше, а учим меньше.

\016\


Именно это произошло, когда терия Николая Коперника о том, что

Земля движется вокруг Солнца, вытеснила несравненно более сложную для

понимания систему Птолемея, которая помещала Землю в центр Вселенной.

Иногда новая теория может существенно упростить имеющуюся, как в

случае, когда десятичные цифры и числа заменили римские (в данном

случае теория выражена неявно).

Громоздкие методы, с помощью которых люди тогда вычисляли, что

например, XIX, умноженное на XVII, равно CCCXXIII, теперь не

применяют, хотя они известны узкому кругу историков математики.

Означает ли это, что человек не может понять "всё", не зная римской

арифметики? Ясное дело, - нет.

Далее. Новая теория может объединить две или более старых теорий,

как это произошло, когда Майкл Фарадей и Джеймс Клерк Максвелл

объединили теорию электричества и теорию магнетизма в одну терию -

теорию электромагнетизма.

Косвенно, более полные объяснения в любом предмете направлены на

 1усовершенствование методов 0, 1 понятий 0и 1 языка 0, с помощью которых мы

пытаемся понимать и объяснять. И знание может стать существенно более

простым для понимания.

\017\


Постоянно разграничивая понимание и "просто" знание, я не хочу

преуменьшить важность записанной, но не объяснённой информации. Чем же

тогда отличается понимание от простого знания? Что есть объяснение, в

отличие от простой формулировки факта, каковой и является "голое

предсказание"?

На практике, когда это нас затрагивает, мы быстро чувствуем

разницу. Мы осознаём это, когда что-то не понимаем. Понять помогает

объяснение. Но дать точное определение процессам "объяснение" или

"понимание" сложно.

Грубо говоря, они скорее отвечают на вопрос "почему это?", чем на

вопрос "что это?". Они описывают реальное, а не кажущееся состояние

вещей; говорят о том, что должн 1о 0 быть, а не что случилось; определяют

 1законы природы 0, а не эмпирические зависимости.
{V: Но вот какая незадача. Мы здесь попадаем в ту же

ситуацию, какую рисуют как затруднительную, например,

Ильенков и Шестов:

_Ильенков .: Задача спуститься из мира мыслей в

действительный мир превращается в задачу опуститься с

высот языка к жизни. Эта задача воспринимается философами

парадоксально - как задача, подлежащая опять-таки всё

тому же столь привычному для них 1словесному 0 решению, как

задача изобретения особых магических слов, которые

оставаясь словами, тем не менее есть что-то большее, чем

только слово. А так не бывает.

_Шестов .: "Мы доверяемся инстинкту даже в области

философии. "Почему" умеет посмеяться над всевозможными

"потому". Инстинкт же никогда не даст повод смеяться: он

просто игнорирует "почему" и ведёт по трудным путям к

целям, которые наш разум наверное признал бы 1как пути

нелепые, если бы умел предугадать их".

Очень трудно когнитологам свыкнуться с мыслью, что

человек понимает-то нечто через слова, но в конечном

итоге инстинктивное чувство понимания реализовано только

в теле. И с этим ничего не поделаешь: _понимание есть

_резонирующая истинам организация подсознания и тела .. И

тем самым - 1воплощающая 0 истины. Только 1плоть-то 0 имеется в

виду здесь вполне конкретная - 1плоть понявшего человека 0!}


Понятия "объяснение" и "понимание" можно отнести к связности,

утончённости и простоте, хотя ни одному из этих понятий также нельзя

дать определение. Но в любом случае, понимание - это одна из высших

психических функций человека, и функция уникальная.

В настоящее время мы не знаем ничего, кроме человеческого разума,

что было бы способно понимать объяснения или желало бы получать их.

Ясно, что каждое разовое понимание уже имеющегося объяснения и то

зависит от человеческой способности мыслить 1 творчески.

\018\

Устаревание теорий происходит постоянно. Например, всё та же



римская система счисления формировала часть концептуальной системы

взглядов, которая помогала понимать мир. Но сейчас то понимание - не

более чем крошечный аспект гораздо более глубокого понимания в

огромном множестве систем счисления.


{V: Здесь, конечно Дойч абсолютно прав. Каких только

систем счисления уже не освоили, а ведь их множество

счётно-бесконечно. Всё можно превратить в систему

счисления. А если идти с другого конца - от сосчитываемых

сущностей 1 и индивидов 0, то возникает идея естественной

нумерации: все сущности 1и индивиды 0, в силу уникальности,

продуцируют свои собственные _ 1извечные . 0 номера. Задача эта

выполнима. И никакого перфекционизма здесь нет и в

помине!

Об этой задаче впервые заявил Плотин в Трактате N 14



"О совершенных числах". Если уйти в арифметических

операциях от необходимости переноса значений из разряда в

разряд, наример, с помощью системы представления в

"остаточных классах", то для нумерации сущностей 1и

1индивидов 0 потребуется, по оценке сверху, взять i _ 1простых

оснований по следующей формуле


П р 4i 0 <= 2 **(10**80), где 10**80 - число

5i 0 атомов и электронов в видимой части

Вселенной

А если хорошо поработать с 1голографической концеапцией,

классификаторами и идеей фракталов и применить

обобщённо-полиадическую систему счисления, то получим

вполне приемлемую и реализабельную оценку снизу 1 (мы -

1концептуально - не так уж много сущностей знаем) 0.

Энергетика 1и надёжность 0 памяти, построенной на

естественной полиадической нумерации с "остаточной

арифметикой" (Акушский, Заболоцкий) будет вполне

приемлемой.}


Это иллюстрирует ещё одно свойство понимания: возможно

 1потенциально 0понять что-то, актуально не сознавая, что понимаешь это,

то есть даже не фиксируя на нём кадр внимания. Это, возможно звучит

парадоксально, но смысл глубинных обобщённых объяснений состоит в том,

что они охватывают не только знакомые ситуации, но и однородные им

незнакомые.

Это требует пояснения. Скажем, когда я говорю, что понимаю

движения планет даже в планетных системах других звёзд, о которых я,

возможно, никогда и не слышал, я не утверждаю, что могу вспомнить

объяснение всех подробностей их вращения и орбитального обращения. Я

имею в виду, что смогу точно 1вывести 0 любую такую подробность, если

получу небольшое число конкретных фактов о любой из планет.

Так что мы понимаем структуру реальности, только понимая теории,

объясняющие её теоретические окоёмы. А поскольку они объясняю больше,

чем мы непосредственно в наших окоёмах (кадрах внимания) осознаём, мы,

стало быть, 1можем понимать 0 1больше, чем непосредственно имеем понятым 0 в

кадрах внимания и сознания.

\019\


Я не утверждаю, что, когда мы понимаем теорию, мы 1 обязательно

понимает всё, что она может объяснить. Я лишь утверждаю, что теория

функционально так устроена, что мы можем перемещать свой кадр внимания

и понимания по компактному корпусу ей объяснений и предсказаний,

понимая и её как целое, и непосредственно предъявленное локальное

объяснение (предсказание). Грешно было бы требовать б 1о 0льшего.

Насколько сложно дать определение объяснению, настолько же сложно

определить, следует ли считать вспомогательное объяснение независимой

составляющей того, что понято, или относить его к более глубокой

теории.


Это сложно определить, но это не так сложно осознать: на

практике, когда нам дают объяснение нового, мы-то понимаем, что оно

новое. И снова: разница двух осознаний (до объяснения и после)

определяется творческими способностями понимающего.

Таким образом, несмотря на то, что количество известных нам

теорий, да и записанных фактов растёт как снежный ком, сама структура

не становится более сложной для понимания. Дело в том, что становясь

более подробными и многочисленными, отдельные теории постепенно

"теряют актуальность".

Понимание, которое они содержат, наследуется и обобщается более

глубокими теориями. А количество последних всё уменьшается, ибо они

становятся всё более глубокими и более обобщёнными. Каждая из этих

теорий охватывает большее множество ситуаций, чем несколько отдельных

ей предшествующих вместе взятых.

\020\

Если бы вы захотели построить собор несколько веков назад, вам



понадобился бы проектировщик. Но он не смог бы выразить большую часть

своего знания на языке математики и физики. Вместо этого он полагался

на свою интуицию, навыки и знание эмпирических зависимостей, которые

постиг во время своего ученичества.

Но даже неэксплицированная интуиция, непередаваемые навыки и

формально-эмпирические зависимости являлись на самом деле явными и

неявными теориями, содержавшими реальное знание дисциплин, которые мы

сегодня называем инженерным делом и архитектурой.

Но не следует преувеличивать интуицию, восхищаясь строениями,

простоявшими века. Люди при этом часто забывают, что видят лишь то,

что уцелело. Подавляющее же большинство сооружений давно развалились,

часто вскоре после постройки. Особенно это касалось построек с

большой долей элементов новизны. Поэтому стали считать доказанным, что

любое нововведение может стать причиной катастрофы.

В наши дни, напротив, большая редкость, если какое-то строение

(пусть даже непохожее ни на что построенное ранее) развалится из-за

неправильной конструкции. Всё, что мог построить древний

квалифицированный строитель, его современные коллеги могут построить

лучше. Они также могут соорудить такие строения, о которых он вряд ли

когда мечтал, например, небоскрёбы и космические станции.

\021\

Мы достигли настоящего уровня знаний не потому, что собрали много



теорий, подобных той, что была известна древнему строителю. Наше

знание не просто механически больше, оно отличается качественной иной

структурой.

В наше время проектировщики принимают решения, используя теорию,

обобщенную настолько, что её можно применять к расчёту сооружений,

сделанных из любых материалов, в любой среде: на Луне или под водой и

где угодно ещё.

Теория настолько обобщена потому, что основана на достаточно

глубоких объяснениях принципа поведения материалов и конструкций.

Чтобы найти оптимальную толщину стены из нового незнакомого материала,

используют ту же теорию, что и для любой другой стены, лишь заменив

"параметрический портрет" материала. В дополнительном понимании нет

необходимости.

Именно поэтому современный архитектор не нуждается в более

длительной или более трудоёмкой подготовке, даже несмотря на то, что

понимает гораздо больше, чем древний строитель.

Я, конечно, не отрицаю, что во многих дисциплинах, где

увеличивается знание, включая архитектуру, появляются специализации.

Однако это не односторонний процесс, так как специализации часто и

исчезают.

\022\

Тем не менее, тенденция углубления и объединения не единственная:



параллельно ей происходит непрерывное 1расширение 0. Поясню: новые идеи

часто не просто упрощают или объединяют существующие. Они расширяют

предметную область, накрывая то, что раньше не было понято, или о

существовании чего мы просто не догадывались. Они могут открывать даже

новые сущности.

Возможно, медицина - наиболее распространённый пример растущей

специализации, когда открывают новые способы лечения многих болезней.

Но даже и в ней присутствует противоположная тенденции, которая

непрерывно усиливается.

Общеизвестно, что многие функции тела, как, впрочем, и механизмы

многих болезней, мало изучены. Б 1о 0льшая часть медицины ещё не вышла из

эпохи эмпирических правил, и вновь обнаруженные эмпирические правила

стимулируют появление специализаций. Но когда в результате, например,

биохимических исследований появляются более глубокие объяснения

процессов патогенеза (и здоровых процессов) в теле, увеличивается и

понимание.

Врачи, столкнувшись с незнакомой болезнью или редким осложнением,

могут положиться на объяснительные теории, применить обобщённую

теорию, чтобы разработать необходимое лечение и ожидать, что оно будет

эффективным.

\023\

Вопрос о том, сложнее или проще становится понять всё, зависит от



противоположных результатов роста знания: 1 расширения 0и 1углубления

наших теорий. Одно из положений данной книги: углубление медленно, но

верно побеждает. Мы не удаляемся от положения, когда один человек

способен понять всё, мы приближаемся к нему.

Я не утверждаю, что 1скоро 0 мы поймём всё. Это другой вопрос. Я не

верю, что 1 сейчас 0 мы близки к пониманию 1всего, что понято 0. Это зависит

не от содержания знания, а от его структуры. Но структура знания

зависит от структуры самой реальности.

Если структура реальности едина, по мере роста знания мы сможем

понимать её всё больше. Если это произойдёт, то теории станут

настолько общими, глубокими и составляющими целостность, что

превратятся в единственную теорию единой структуры реальности.

Эта теория не объяснит все аспекты реальности: это недостижимо.

Но она охватит все объяснения и будет применима ко всей структуре

реальности настолько, насколько последняя будет понята.

Это будет теория всех предметов: 1 Теория Всего.

Теория эта не будет последней в своём роде, она как раз будет в

этом роде первой. В науке считают не требующим доказательства, что

даже наши лучшие теории проблематичны, и мы ожидаем, что их вытеснят

более глубокие теории. И что этот прогресс не остановится, когда мы

откроем универсальную теорию.

\024\


Например, Ньютон дал первую универсальную теорию тяготения и

объединил, помимо прочего, небесную и земную механику. Так вот, первая

универсальная теория - которую я буду называть Теорией Всего, - не

будет ни абсолютно истинной, ни бесконечно глубокой, а потому её

неизбежно заменит другая теория. Но эта замена будет реализоваться уже

не через объединение предметов.

После первой Теории Всего уже не будет значительных объединений.

Все последующие великие открытия будут переменами понимания мира в

целом: изменениями в нашем целостном мировоззрении. Создание теории

всего будет последним большим объединением и первым шагом к

возникновению качественно нового мировоззрения.

Именно такое объединение происходит сейчас.

Считаю свой обязанностью сразу подчеркнуть, что я говорю не

просто о "теории всего", которую надеются открыть специалисты в

области физики элементарных частиц. 1 Их 0 "теория всего" стала бы

объединённой теорией сил, известных физике, а именно: гравитационных,

электромагнитных и ядерных. Она также описала бы все типы частиц.

При 1 наличии 0 достаточно точного описания любой изолированной

физической системы, такая теория сможет-де предсказать будущее

поведение системы 1 в принципе. 0 На практике нередки случаи, когда

начальные состояния систем невозможно определить точно, да и

предсказать сложно во всех случаях, кроме хрестоматийно простейших.

Тем не менее объединённая теория частиц и сил, в принципе,

содержала бы всю информацию, необходимую для предсказания всего, что

можно предсказать.

\025\


Но предсказать - ещё не объяснить. 1Эта 0"теория всего", на которую

надеются, в лучшем случае представит лишь крошечную грань истинной

Теории Всего. Эта теория сможет 1предсказать 0всё (в принципе). Но

нельзя ожидать, что она всё 1объяснит 0, за исключением нескольких

явлений, вызванных особенностями внутриатомных взаимодействий. Тогда

что же побуждает "элементарщиков" использовать термин "теория всего"

для названия столь малого отсека знания?

Я полагаю это потому, что наука по существу своему является

 1редукционной. 0А это равносильно тому, что сказать, что наука

сомнительно упрощает объяснения, раскладывая системы на составляющие.

Например, сопротивление крепостной стены объясняется тем, что

стена - это огромное скопление взаимодействующих так и сяк молекул.

Свойства молекул объясняют на основе свойств составляющих их атомов,

взаимодействия этих атомов друг с другом и так далее. Редукционисты

считают, что все научные объяснения и, возможно, вообще любые

объяснения должны принимать именно такую форму.

Концепция редукционистов приводит к созданию иерархии понимаемых

предметов и теорий в соответствии с тем, насколько они близки к

"самому низкому уровню". В этой иерархии логика и математика образуют

непоколебимые принципы.

\026\

Фундаментом станет упрощённая "теория всего", универсальная



теория частиц, сил, пространства и времени. А остальная физика

образует первые несколько нижних этажей. Астрофизика и химия займут

более высокий уровень, геология - ещё более высокий и т.д.

Здание "теории всего" разделится на множество таких башен -

предметов ещё более высокого уровня: биохимию, биологию и генетику. В

разреженных слоях стратосферы поместится теория эволюции, экономика,

психология и вычислительная техника, которые на этой картине немыслимо

вторичны.

Современные компьютеры уже могут рассчитать движение любой

изолированной группы частиц, если известно их начальное состояние. Но

даже мельчайшая частичка материи содержит триллионы атомов, каждый из

которых непрерывно взаимодействует с каждым и с внешним миром.


{V: Всегда ограниченная точность вычислений приводит к

тому, что численно решая систему уравнений только для

нескольких взаимодействующих частиц, мы теряем информацию

о начальном состоянии через 15 секунд вычислений и дальше

считаем неизвестно что. Это хорошо иллюстрирует задачка с

компьютерным биллиардом: обращение времени через 20 сек

уже не вызывает обратное сбегание шаров в первоначально

разбитую пирамиду.}


Предсказать поведение этой частички "поатомно" не представляется

возможным. Дополняя точные законы движения различными приближениями,

мы можем предсказать многие аспекты поведения достаточно крупных

объектов, например, температуру плавления и кипения данного

химического соединения.

Для наук более высокого уровня программа редукционистов - всего

лишь дело 1 принципа 0. Никто не собирается выводить принципы биологии,

психологии или политики из движения атомов.

Причина, по которой предметы более высокого уровня вообще

поддаются изучению состоит в том, что непостижимо сложное поведение

огромного количества частиц становится мерой простоты.
---------------------------------------------------¬

¦ Это называется 1исходом 0: простота высокого ¦

¦ уровня "исходит" из сложности низкого уровня. ¦

L---------------------------------------------------


Явления, которые нельзя просто взять да и вывести из теорий

низкого уровня, называются 1 исходящими явлениями. 0 Например, упомянутая

стена бывала крепкой, потому что её таковой задумали и построили те,

кто боялся, что их враги могут попытаться преодолеть эту стену.

Это невыводимо из объяснения низкого уровня. "Строители",

"враги", "страх", "пытаться" - это исходящие явления. "Враг" как-то не

выводится из движения молекул материала стены. Цель науки высокого

уровня - дать нам возможность понять исходящие явления, самые важные

из которых - 1 жизнь, мысль 0и 1вычисления.

\027\


Противоположность редукционизма - 1 холизм 0, отстаивает идею о том,

что единственно правильные объяснения могут быть составлены на основе

систем высокого уровня. Это ещё более ошибочный подход, чем

редукционистский.

Чего ожидают от нас холисты? Что мы прекратим наши поиски

молекулярного происхождения болезней? Там, где существуют упрощённые

холистские объяснения, они желанны, как и любые концептуально иные.

Мы, учёные, обязаны найти эти упрощения.

Редукционист считает, что наука существует для того, чтобы

разложить всё на составляющие. Инструменталист считает, что цель науки

- предсказывать события. Для каждого из них существование наук

высокого уровня - вопрос "вынужденного удобства": сложность мешает.

Поэтому мы лишь гадаем, каковы были бы эти предсказания, если бы

мы могли их получить. Исход даёт возможность преуспеть в этом, - и

именно в этом смысл наук высокого уровня для редукционистов и

инструменталистов.

Основой предсказывающей иерархии является, по определению,

"теория всего". Но для остальных научное знание состоит из объяснений,

а структура научного объяснения не отражает иерархию редукционистов.

Многие объяснения независимы и относятся только к понятиям

конкретного уровня (например, "медведь съел мёд, потому что был

голоден"). Многие объяснения содержат логические выводы,

 1противоположные 0 направлению упрощающих предположений.

Они объясняют вещи, не разделяя их на более маленькие, а

рассматривают как составляющие более крупных и сложных, о которых у

нас есть объяснительные теории.

Например, рассмотрим конкретный атом меди на кончике носа статуи

сэра Уинстона Черчилля, которая находится на Парламентской площади в

Лондоне. Я попытаюсь объяснить, почему этот атом находится там.

Это потому, что Черчилль был премьер-министром в палате общин,

которая расположена неподалеку; и потому, что его идеи и руководство

способствовали победе Объединённых сил во Второй Мировой войне; и

потому, что принято чествовать таких людей, ставя им памятники; и

потому, что бронза, традиционный материал для таких памятников,

содержит медь и т.д.

\028\


Так мы объясним физическое наблюдение низкого уровня -

присутствие атома меди в определённом месте - через теории чрезвычайно

высокого уровня о таких исходящих явлениях как "идеи", "руководство",

"война" и "традиция". Нет причины, почему должно существовать даже в

принципе, каке-либо более низкоуровневое 1объяснение 0 присутствия этого

атома меди, чем то, которое я привёл.

Предположим, что упрощённая "теория всего" сделала низкоуровневое

 1предсказание 0, что такая статуя будет стоять, если известно состояние

(скажем) солнечной системы в более раннее время. Эта теория описала

бы, как эта статуя могла бы туда попасть.

Но такие предсказания (конечно же абсолютно нереальные) ничего бы

не объясняли. Они бы просто описывали траекторию движения каждого

атома меди от медного рудника через плавильную печь, мастерскую

скульптора и т.д.

Они могли бы сформулировать, какое несущественное влияние на эти

траектории оказывают силы от окружающих атомов, например, тех, из

которых состоят тела шахтёров и скульптора, и тем предсказать

некоторые тонкие штрихи формы статуи. В действительности такое

предсказание следовало бы соотнести со всеми атомами на планете,

вовлечёнными, кроме всего прочего, в сложное движение, которое мы

называем Второй Мировой войной.

Но даже если бы вы обладали сверхчеловеческой способностью

предсказывать нахождение атомов, вы не смогли бы сказать: "Да, я

понимаю, почему он там находится". Вы просто знали бы, что его

попадание туда неизбежно (или вероятно, или что угодно ещё), если

известны начальные конфигурации атомов и законы физики.

Вам пришлось бы обнаружить, что определённые конфигурации атомов

подтверждают такие исходящие явления, как руководство и война,

связанные объяснительными теориями высокого уровня. И только узнав все

эти теории, вы смогли бы полностью понять, почему этот атом меди

находится именно там.

\029\


Редукционисты уверены, что законы взаимодействия дробноатомных

частиц имеют первостепенную важность, поскольку являются-де основой

иерархии 1всего 0 знания. Но в реальной структуре научного знания и в

структуре нашего знания в целом такие законы играют весьма скромную

роль.

Какова же эта роль?



Ни одна из рассмотренных теорий, претендующих на звание "теории

всего", не содержит много нового в способе объяснения. Самый передовой

подход - это 1 теория суперструн 0, в которой элементарными строительными

блоками материи являются удлинённые объекты, "струны". Ожидается, что

"теория всего" унаследует всю объяснительную структуру

электромагнетизма, ядерных сил и гравитации.

В физике существует две теории. Первая - общая теория

относительности. Вторая - 1 квантовая теория 0. Эти две теории

предоставляют объяснительную и формальную систему взглядов, в которой

выражаются остальные теории современной физики.

Объединение общей теории относительности и квантовой теории - с

целью получения 1 квантовой теории относительности 0 - стало предметом

поисков физиков-теоретиков и должно было стать частью "теории всего".

\030\


Причина, по которой квантовая теория глубже теории

относительности, лежит не в физике, а вне её, поскольку её отрасли

простираются даже за пределы самой науки. Квантовая теория является

одной из 1четырёх основных нитей 0, образующих наше понимание

действительности.

Прежде чем назвать три других нити, я должен упомянуть ещё один

способ искажённого представления структуры научного знания

редукционизмом. Редукционизм принимает, что объяснение состоит из

разделения системы на более простые и что все поздние события

объясняются на основе ранних.

Другими словами, единственный способ что-то объяснить -

сформулировать причины этого. А это подразумевает, что чем раньше

произошли события, на основе которых мы что-то объясняем, тем лучше

объяснение.

"Теория всего" не является полным описанием физической

реальности, потому что содержит только законы движения; а законы

делают лишь условные предсказания. Они формулируют не то, что

происходит, а только то, " 1что произойдёт, если 0".

Только если известно 1 полное 0 определение начального состояния,

можно вывести полное описание физической реальности. Существующие же

теории не обеспечивают полного определения начального состояния даже в

принципе. И это вообще не их задача!

\031\

Изменения, какими бы маленькими они ни были сначала, имеют



огромное значение для любых описаний реальности редукционистами,

потому что почти всё, что мы наблюдаем вокруг от россыпи звёзд и

галактик в небе до появления бронзовых статуй на планете Земля, с

точки зрения физики является следствием этих изменений.

Если редукционное описание стремится охватить нечто большее, чем

самые крупные свойства наблюдаемой вселенной, нам нужна теория,

определяющая важнейшие первоначальные отклонения от однородности.

Я попытаюсь заново сформулировать последнее требование, не

принимая во внимание предубеждения редукционистов. Законы движения

дают только условные предсказания и совместимы со 1всеми 0 вариантами

 _развития . системы.
{V: Кажется здесь мы улавливаем нечто в высшей степени

важное - сверхважное. Развитие идёт своим чередом, ему на

законы, что называется, наплевать. Но в каждый момент

развития состояние системы вычислимо, исходя из набора

1локально 0-действующих в ней законов и 1текущего 0 набора

наличных краевых условий. Происходит своеобразная

когнитивная развязка между "законами" и "развитием".

Теперь нам не скажут, что на понятие "развитие" можно

навесить неявно что угодно. Нет, не что угодно!}
Математически законы движения можно выразить 1 уравнениями

 1движения 0. Существует много решений этих уравнений. Чтобы определить,

какое решение описывает действительную траекторию, необходимо

обеспечить 1 дополнительные данные - 0 информацию о том, что происходит в

действительности.

\032\


Один из способов - определить начальное состояние. Однако

существуют и другие, например, - определить конечное состояние. Мы

можем давать любые дополнительные данные. Объединение любых

дополнительных данных с законами движения равноценно теории, которая

описывает всё, что происходит.

В космологических моделях одним из способов получения таких

данных является определение начального состояния Вселенной. Но мы

могли бы определить конечное состояние, или могли бы предоставить

некоторую информацию о начальном, конечном и промежуточном состояниях.

Однако большую часть вычислений для Вселенной трудно обработать.

Тогда мы делаем вывод о существовании "неоднородности распределения

следующая страница >>