Глава 1: Истоки - Божественный Космос


 Дьюи Б. Ларсон - Структура физической вселенной (том 1)

Ничего, кроме движения

Глава 1: Истоки

Для человека каменного века, мир, в котором он жил, был миром духов. Могущественные боги метали молнии, обрушивали волны на побережье, насылали ужасные зимние бури, приходящие с севера. Менее могущественные сущности правили лесами, скалами и водными потоками. Злые духи, часто вместе с мощными правителями стихий, угрожали человеческой расе со всех сторон. И лишь вмешательство ряда дружественных, но капризных божеств делало существование человека вообще возможным.

Гипотеза, что материальные явления – это непосредственные результаты действий сверхчеловеческих существ, была первой попыткой определить фундаментальную природу физической вселенной: первой общей физической концепцией. Сейчас научное сообщество относится к ней как к наивной и достаточно нелепой попытке объяснения природы, но, на самом деле, она оказалась достаточно убедительной, чтобы оставаться по существу неизменной на протяжении тысячелетий. Фактически, она все еще приемлема, целиком или частично, очень значительным числом населения мира. Такое широкое принятие не так уж и необъяснимо, как могло бы показаться научно подготовленному уму; оно достигнуто только потому, что концепция “духа” обладает некоторыми действительно сильными положениями. Её структура логична. Если человек принимает исходные условия, он не может обоснованно оспаривать выводы. Конечно, такие исходные условия полностью приняты для этой цели, но таковы и многие исходные условия современной науки. Индивидуум, без колебаний принимающий идею “ядерной силы”, вряд ли будет критиковать тех, кто верит в существование “злых духов”.  

Особое достоинство физической теории, основанной на концепции “духа”, в том, что это исчерпывающая теория; она не испытывает трудностей с усвоением новых открытий, поскольку все, что требуется, это постулировать какого-то нового демона или божество. Она может иметь дело даже с еще не совершенными открытиями, просто принимая “неизвестного бога”. Но, несмотря на то, что теория может обладать какими-то хорошими характеристиками или приводить к каким-то значимым достижениям, это не обязательно означает, ни то, что она верна, ни то, что она адекватно удовлетворяет нынешним требованиям. Три или четыре тысячи лет назад более продвинутые мыслители начали осознавать, что концепция “духа” обладает несколькими очень серьезными слабостями. Сейчас природа слабостей понята достаточно хорошо, чтобы не прибегать к расширенному обсуждению. Следует осознать существенное положение: на определенной стадии истории господствующая концепция фундаментальной природы вселенной подверглась критическому исследованию и была сочтена неадекватной. Поэтому её заменили новой общей физической концепцией.

Это оказалось не легкой задачей. Концепция “духа” хорошо вписывалась в тогдашний паттерн мышления и обладала мощной поддержкой со стороны “Истеблишмента”, который всегда противился главным нововведениям. В большей части мира, в которой она существовала, разрыв с общепринятым мышлением был невозможен. Но по какой-то причине, атмосфера благоприятствовала тому, что в то время в Греции и соседних областях превалировало критическое мышление. И именно там было совершено существенное изменение основной концепции вселенной. Революция в мышлении происходила медленно и постепенно. Анаксагор, которого иногда называют первым ученым, приписывал Разум всем объектам, неодушевленным и одушевленным. Если с горы катился камень, он объяснял, что это действие продиктовано Разумом камня. Даже Аристотель до некоторой степени придерживался концепции “духа”. Его взгляд на падение камня был бы таким: это просто одно из проявлений общей тенденции объектов искать свое “естественное место”. Ускорение во время падения он объяснял как результат того, что “каждый момент падающее тело двигалось с большим ликованием, поскольку оказывалось ближе к дому”.[1] Однако, в конце концов, остатки концепции “духа” исчезли, и появилась новая общая концепция – основа всей научной работы и по сей день.

Согласно новой концепции, мы живем во вселенной материи. Вселенная материи состоит из материальных “вещей”, существующих в окружении, обусловленном пространством и временем. Эта концептуальная основа оказалась настолько полезной, что за три тысячи лет усилием многих поколений ученых было создано обширное систематическое знание о физической вселенной, достижение, которое, не побоюсь сказать, не имеет себе равных в человеческой жизни.

На фоне впечатляющего успеха, который позволил концепции “материи” доминировать в организованном мышлении со времен древней Греции, может показаться неуместным предположение, что эта концепция не отвечает нынешним потребностям. Но окончательная судьба любой научной концепции или теории определяется не тем, что она сделала, а тем, что сейчас ей делать не удается. Кладбище науки полно теорий, очень успешных в свое время и внесших свой вклад в развитие научного знания, когда наслаждались всеобщим признанием: теория тепла, теория флогистона, теория астрономии Птолемея, теория атома в виде “бильярдного шара”, и так далее. Следовательно, время от времени, уместно подвергать все основные научные идеи изучению и критическому исследованию с целью определения, адекватно или нет идеи, хорошо служившие в прошлом, удовлетворяют более точным запросам настоящего.

Как только мы подвергаем концепцию вселенной материи критическому анализу, сразу же становится очевидным, что эта концепция не только больше не адекватна своей цели, но и что современные открытия полностью опровергли ее основы. Если мы живем в мире материальных “вещей”, существующих в рамках, обусловленных пространством и временем, тогда в некоей форме материя является основной характеристикой вселенной: она сохраняется в разных физических процессах. Такова суть концепции. На протяжении многих веков атом считался конечной единицей, но с открытием частиц, меньших, чем атомы (или, по крайней мере, менее сложных), было обнаружено, что при надлежащих условиях атомы распадаются и в процессе распада испускают частицы. Субатомные частицы играли роль конечных строительных блоков.

Например, одна из составляющих, из которых, как считается сейчас, состоит атом, - нейтрон - спонтанно делится на протон, электрон и нейтрино. Затем, одна из “элементарных частиц”, предположительно основных и не изменяющихся единиц материи, преобразуется в другие, по-видимому, основные и не изменяющиеся единицы. Прилагаются энергичные усилия, чтобы приспособить концепцию вселенной материи к объяснению событий такого рода. Они направлены на допущение еще меньших “элементарных частиц”, из которых могли бы строиться известные субатомные частицы. Сейчас, теоретики счастливы, конструируя теоретические “кварки” или другие субчастицы и наделяя эти плоды воображения набором свойств, таких как “шарм”, “цвет” и так далее, чтобы увязать с экспериментальными данными.

Но нисхождения в более низкие уровни физической структуры, даже в свете чистой гипотезы, нельзя достичь без того, чтобы не предпринимать другие значимые шаги по удалению от реальности. Во времена атомной теории, изначально предложенной Демокритом и его современниками, атомы, из которых, по их мнению, состояли все физические структуры, были полностью гипотетическими, но последующие наблюдения и эксперименты раскрыли существование единиц материи, обладающих точно такими же свойствами, которые приписывала атомам атомная теория.  Следовательно, так как сейчас обстоят дела, эта теория может законно претендовать на представление реальности. Но дело в том, что не существует наблюдаемых частиц, которые обладали бы всеми свойствами, необходимыми для рассматривания их как составных частей наблюдаемых атомов.

Поэтому, теоретики прибегли к весьма спорному средству, предположив, специально для этой цели, что наблюдаемые субатомные частицы (то есть, частицы, менее сложные, чем атом) являются составными частями атомов, но обладают другими свойствами, если находятся в атомах, чем свойствами, которые обнаружили теоретики, наблюдая эти частицы независимо.

Это радикальный отход от стандартной научной практики построения теорий на прочных фактических основах. Правомочность таких теорий, по меньшей мере, сомнительна, но архитекторы теорий “кварков” идут намного дальше, все более и более удаляясь от объективной реальности и строя свои теории полностью на допущениях. В отличие от гипотетических “составляющих” атомов - субатомных частиц с гипотетическими наборами свойств вместо наблюдаемых свойств, - кварки являются гипотетическими частицами с гипотетическими свойствами.

Ненадежность выводов, достигнутых с помощью таких вымученных и искусственных конструкций, должна быть очевидной. Но, на самом деле, совсем необязательно формировать суждение на этой основе, потому что, не взирая на то, как выполняется деление материи на все меньшие и меньшие частицы, теория “элементарных частиц” материи не может объяснить наблюдаемое существование процессов, когда материя превращается в не-материю и наоборот. Взаимозаменяемость - это позитивное и прямое доказательство того, что концепция “материи” неверна; физическая вселенная не является вселенной материи. Ясно, что должно существовать нечто, более фундаментальное, чем материя, некий общий знаменатель, лежащий за материальными и нематериальными явлениями.

Открытие, отвергающее традиционное мышление о физических основах, сегодня приветствуется не больше, чем концепция “материи” в античном мире. Старые навыки мышления удобны как разношенные туфли, и автоматическая реакция на главное изменение в основных идеях – сопротивление, если не категорическое возмущение. Но если научный прогресс продолжается, существенно не только создавать новые идеи для решения новых проблем, но и с равным усердием отбрасывать старые идеи, пережившие свою полезность.

Не требуется никакого дополнительного свидетельства для подтверждения вывода, что ныне принятая концепция вселенной материи ошибочна. Наблюдаемое взаимопревращение материи и не-материи само по себе является исчерпывающим и убедительным опровержением утверждения, что материя – это основа. Но когда неизбежная категоричность ответа, который мы получаем из взаимопревращения, вынуждает признать полный провал концепции вселенной материи, и мы больше не можем принимать ее обоснованность, легко видеть, что эта концепция имеет множество других недостатков, и должна была быть изменена научным сообществом уже давно. Самая очевидная слабость этой концепции в том, что основанные на ней теории не способны идти вровень с прогрессом в области эксперимента и наблюдения. Новые главные физические открытия почти всегда приходят как сюрпризы, “неожиданные и даже невообразимые сюрпризы”[2] по словам Ричарда Шлегеля. Они не предугадываются на теоретических основах и не могут приспосабливаться к существующей теории без какой-либо значимой модификации предыдущих идей. Конечно, сомнительно, будет ли любая модификация существующей теории адекватно иметь дело с некоторыми из наиболее непокорных исследуемых явлений.

        Современная ситуация в физике элементарных  частиц по общему признанию граничит с хаосом. Однако все могло быть по-другому, если бы новая информация, быстро накапливающаяся в этой области, постепенно проясняла ситуацию. Но на самом деле, представляется, что она только углубляет существующий кризис. Если что-то в этой запутанной области и прояснилось, так это то, что “элементарные частицы” не элементарны. Но основная концепция вселенной материи требует существования некоего вида элементарной единицы материи. Если ныне известные частицы не являются элементарными единицами, как принято считать, тогда, поскольку не существует экспериментального подтверждения гипотезы субчастиц, вся теория структуры материи остается без видимой поддержки.

Другой главный пример неспособности современных теорий, основанных на концепции “материи”, справляться с новым знанием вселенной, связан с недавними открытиями в астрономии. Здесь, проблема в почти полном отсутствии любой теоретической структуры, к которой могут относиться вновь наблюдаемые явления. Несколько лет назад была опубликована книга, призванная представить всю значимую доступную информацию об астрономических объектах, известных как квазары. Она содержит следующее утверждение, которое почти так же уместно сейчас, как и тогда, когда книга была написана:

“Из обсуждений в последующих главах будет видно: существует так много конфликтующих идей, касающихся теории и интерпретации наблюдений, что, по крайней мере, 95% должны, конечно, быть неверными. Но сейчас никто не знает, какие из них входят в эти 95%”.[3]

После трех тысяч лет изучения и исследования основы теории, базирующейся на концепции “материи”, мы имеем право на нечто большее. Природа имеет обыкновение сталкивать нас с неожиданностями, и совсем не разумно ожидать, что господствующая ныне структура теории предоставит мгновенный и полный отчет обо всех деталях новой области. Но, по крайней мере, мы должны быть способны помещать новые явления в уместные места в рамках общей структуры и без труда рассматривать их основные аспекты.

Неспособность современных теорий идти в ногу с прогрессом в области экспериментов и наблюдений в соответствии с внешними границами науки – самый очевидный и легко видимый признак их неадекватности. Также, существенно то, что некоторые из самых основных физических явлений все еще пребывают без каких-либо убедительных объяснений. Смущающая слабость современной теоретической структуры широко признается и время от времени является предметом критики. Например, материалы ежегодного заседания Американского Научного Общества в Нью-Йорке в феврале 1969 года содержат следующее утверждение:

“Ряд очень известных выступавших физиков напомнил нам о давнишних тайнах; некоторые из этих проблем настолько стары и остались так далеко позади передовых границ физики”[4], что  более не воспринимаются как источники затруднений.

 Хороший пример – гравитация. Её не способна объяснить, бесспорно, фундаментальная, но традиционная теория. Как было сказано, она “вполне может оказаться самыми фундаментальными, но наименее понимаемыми взаимодействиями”.[5] Когда появляется книга или статья по этой теме, либо в заглавии, либо во вводных параграфах мы почти неизменно обнаруживаем явления, характеризующиеся как “тайна”, “головоломка” или “загадка”.

“Что же такое гравитация? Что её создает? Откуда она приходит? Как она возникла? У ученого нет ответов… в фундаментальном смысле. Она всё ещё так же таинственна и непостижима, какой всегда была. Кажется, ей суждено таковой и оставаться”.[6]

Другое фундаментальное физическое явление, электромагнитное излучение, сталкивает нас с другой, но одинаково волнующей проблемой. Имеются два конфликтующих объяснения явления, каждое из которых увязывается с наблюдаемыми фактами в одних областях, но не увязывается в других: парадокс, который, по мнению Джеймса Б. Конанта, “когда-то казался недопустимым”, хотя сейчас ученые “научились с ним жить”.[7] Это тоже “глубокая тайна”[8], как называет её Ричард Фейнман, в самой основе теоретической структуры.

Существует широко распространенное мнение, что Эйнштейн решил проблему механизма распространения излучения и предоставил окончательное объяснение явления. Поэтому было бы полезно заметить, что реально сказал Эйнштейн по этому вопросу, не только для прояснения современного состояния проблемы излучения, но и для того, чтобы проиллюстрировать положение, высказанное П. У. Бриджменом. Последний пришел к выводу, что многие идеи и мнения, под которыми обычно подписывается современный ученый, “не обдумывались тщательно, а сдерживались удобной верой,… что кто-то когда-то должен был их исследовать”.[9]

В одной из своих книг Эйнштейн указывает, что проблема излучения крайне сложна, и делает вывод, что:

“Представляется, единственное, что нам остается, это принять на веру тот факт, что пространство обладает физическим свойством передавать электромагнитные волны, и не слишком ломать голову над этим утверждением”.[10]

        В этом утверждении Эйнштейн (неумышленно) раскрывает недостатки господствующих базовых физических теорий и причины необходимости пересмотра фундаментальных концепций этих теорий. От слишком многих трудных проблем уклонились, в результате простого полагания ответа и “принятия на веру”.

 Это положение намного более значимо, потому что недостатки концепции “материи” и разработанных теорий никоим образом не ограничиваются примерами, когда отсутствуют внушающие доверие объяснения наблюдаемых явлений. Во многих других случаях, когда реально формулируются объяснения того или иного вида, правомочность таких объяснений целиком и полностью зависит от специальных допущений, противоречащих наблюдаемым фактам.

Типичный пример – теория атомного ядра. Ввиду того, что сейчас ясно, что атом не является неделимой единицей, концепция вселенной материи требует, чтобы она строилась из некоего вида “элементарных” единиц материи. Поскольку наблюдаемые субатомные частицы – единственные известные кандидаты на эту роль, принимается на веру (как упомянуто выше), что атом является смесью субатомных частиц. Рассмотрение разных возможных комбинаций привело к ныне общепринятой гипотезе: атом, в котором имеется ядро, состоящее из протонов и нейтронов и окруженное неким распределением электронов.

Если эту гипотезу подвергнуть критическому анализу, сразу же становится очевидными прямые конфликты с известными физическими фактами. Протоны заряжены положительно, а одноименные заряды отталкиваются. Следовательно, согласно установленным законам физики, ядро, полностью состоящее из протонов, сразу бы распадалось. Это объективный точный факт. Не существует даже самого незначительного свидетельства, что он подвергается аннулированию или модификации при любых обстоятельствах или условиях. Более того, наблюдается, что нейтрон нестабилен, срок его жизни всего около 15 минут, поэтому эта частица не удовлетворяет одному из самых существенных требований строения устойчивого атома: требованию стабильности. Статус электрона как составной части атома ещё более сомнителен. Свойства, которыми он должен обладать, чтобы играть свою роль, вообще отличаются от свойств наблюдаемых электронов. Как указывает Герберт Дингл, мы можем иметь дело с электроном как составной частью атома лишь в том случае, если приписываем ему “свойства, которыми вовсе не обладают любые воображаемые объекты”.[11] 

Фундаментальная доктрина науки состоит в том, что наблюдение и эксперимент  - научный суд в последней инстанции. Они выносят окончательный вердикт, независимо от того, какой вес может быть придан другим суждениям. Как выразился Ричард Фейнман:

“Если он (предложенный новый закон или теория) не согласуется с экспериментом, он ошибочен. В этом простом утверждении содержится ключ к науке…  И это все, что есть”.[12]

  Ситуация с теорией атомного ядра абсолютно ясна. Гипотеза, что атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, прямо противоречит наблюдаемым свойствам электрических зарядов и наблюдаемому поведению нейтрона, наряду с тем, что противоречия между атомной версией электрона и физической реальностью многочисленны и очень серьезны. Согласно установленным принципам науки и правилом, изложенным Фейнманом в вышеупомянутой цитате, теорию атомного ядра следовало отбросить еще годы назад.

Но здесь мы сталкиваемся с могуществом ныне принятой фундаментальной физической концепции. Концепция вселенной материи требует теории наличия “строительного блока” атома. Она требует теории, в которой атом (поскольку сам по себе он не является неделимым строительным блоком) – это “вещь”, состоящая из “частей”, которые в свою очередь являются “вещами” более низкого порядка. При отсутствии любого способа согласования такой теории с существующим физическим знанием, приходится приносить в жертву либо основную физическую концепцию, либо стандартные научные методики и проверки обоснованности. Поскольку отказ от существующей основной концепции природы вселенной, по сути, невероятен в обычном процессе создания теории, смысл научной методики естественно утратил решение. Конфликты между теорией атомного ядра и наблюдением произвольно устраняются с помощью набора специальных допущений. Чтобы не допустить распада гипотетического ядра по причине отталкивания между положительными зарядами индивидуальных протонов, просто допустили, что существует “ядерная сила” притяжения, уравновешивающая известную силу отталкивания. И чтобы построить устойчивый атом из неустойчивых частиц, допустили (и вновь, специально для этой цели), что в ядре нейтрон по какой-то неизвестной причине устойчив. Еще более трудная проблема изобретения какого-то способа объяснения электрона как атомной составляющей ныне решается допущением, что атомный электрон – это сущность, превосходящая реальность. Он не соотносится ни с чем, что когда-либо наблюдалось, и самого по себе его невозможно наблюдать: “абстрактная вещь, не постижимая в терминах знакомых аспектов повседневного опыта”[13], как описывает его Генри Моргенау.

В этом примере, приверженность теоретиков концепции “материи” вынуждает изобретать эквивалент демонов, которых призывали их примитивные предки, когда сталкивались с чем-то, чего не могли объяснить. Таинственная “ядерная сила” могла бы с таким же успехом называться “богом ядра”. Как и древний бог, она предназначалась для одной конкретной цели и не обладала никакой другой функцией. Не существует никакого независимого подтверждения ее существования. По существу, допущения, сделанные в попытке оправдать сохранение концепции “материи”, включали возврат к ранней концепции “духа” природы вселенной.

Поскольку сейчас ясно, что концепция вселенной материи не обоснована, можно спросить: Как это возможно, чтобы физическая наука достигла таких замечательных достижений на основе ошибочной фундаментальной концепции? Ответ в том, что лишь относительно небольшая часть нынешней физической теории реально выводится из общих физических принципов, основанных на фундаментальной концепции. “Научная теория, - объясняет К.Б. Брейтуайт, - это дедуктивная система, в которой наблюдаемые следствия логически вытекают из соединения наблюдаемых фактов с набором фундаментальных гипотез системы”.[14] Но современная физическая теория – это не только дедуктивная система вида, описанного Брейтуайтом; это смесь, составленная великим множеством таких систем. Как выразился Ричард Фейнман:

“Сегодня, наши теории физики, законы физики, являются массой разных частей и кусочков, плохо подогнанных друг к другу. У нас нет единой структуры, из которой выводится все”.[15]

Одна из главных причин отсутствия единства заключается в том, что современная физическая теория является гибридной структурой, выведенной из двух абсолютно разных источников. Ограниченные теории, применимые к индивидуальным явлениям и состоящие из великого множества “частей и кусочков”, являются эмпирическими обобщениями, выведенными посредством индуктивного рассуждения из фактических допущений. Когда-то твердо верили в то, что накопление эмпирически выведенного знания (индуктивная наука обычно связывалась с именем Ньютона) постепенно расширялось бы до того, чтобы вместить всю вселенную. Но когда наблюдение и эксперимент начали проникать в то, что мы называем отдаленными сферами, сферами очень маленького, очень большого и очень быстрого, ньютоновская наука оказалась неспособной идти в ногу со временем. И, как следствие, построение основной физической теории попало в руки школы ученых, которые утверждают, что индуктивные методы не способны привести к общим физическим принципам. Афоризм Эйнштейна: “Не

 требующая доказательства основа теоретической физики не может быть выведена из опыта, она должна быть свободным изобретением”.[16]

Результатом доминирующего влияния школы “изобретательства” было расщепление физической науки на две отдельные части. Вот как обстоят дела. Вспомогательные принципы, управляющие индивидуальными физическими явлениями и низкоуровневыми взаимодействиями, выводятся из фактических допущений. Общие принципы, применимые к крупномасштабным явлениям или вселенной в целом, по описанию Эйнштейна являются “чистыми изобретениями человеческого ума”. Когда наблюдения точны, а обобщения оправданы, индуктивно выведенные законы и теории верны, по крайней мере, в определенных пределах. Факт, что они составляют большую часть нынешней структуры физической мысли, объясняет, почему физическая наука была такой практически успешной. Но когда эмпирические данные неадекватны или недоступны, современная наука полагается на выведение из ныне принятых общих принципов, результатов чистого изобретательства. Вот когда физическая теория сбилась с пути. Природа не согласуется со “свободными изобретениями человеческого ума”.

Несогласованность с природой не должна являться сюрпризом. Любое скрупулезное рассмотрение ситуации покажет, что “свободное изобретение”, по сути, неспособно привести к правильным ответам на давнишние проблемы. Такие проблемы не перестают существовать из-за отсутствия компетентности со стороны тех, кто пытается их решить, или из-за отсутствия адекватных методов иметь с ними дело. Они существуют потому, что упущена какая-то существенная часть или части информации. Правильный ответ не может быть получен без существенной информации (кроме как лишь чисто случайно). Он исключает индуктивные методы, которые строятся на эмпирической информации. Без существенной информации, изобретательство способно привести к правильному результату не больше, чем индукция, но оно не подвергается тем же ограничениям. Оно может, и делает это, привести к определенному результату.

Всеобщее признание теории, которая почти определенно неверна, само по себе является серьезным препятствием на пути прогресса, но пагубное влияние усугубляется способностью изобретательских теорий избегать противоречий и несообразностей посредством дальнейшего изобретательства. Из-за почти неограниченной возможности избегать трудностей посредством “изобретения” дальнейших специальных допущений, обычно очень трудно опровергнуть изобретенную теорию. Но сейчас, явное доказательство того, что физическая вселенная не является вселенной материи, автоматически сводит на нет все теории,  зависящие от концепции “материи”, такие, как теория атомного ядра. Сейчас мы видим, что упущенная часть информации – это истинная природа базовой сути, из которой состоит вселенная.

Такая проблема, как неадекватность нынешней основной физической теории, не возникает в обычном ходе научной деятельности потому, что такая деятельность в первую очередь направлена на самое лучшее возможное использование доступного инструментария. И когда реально возникает вопрос, нет сомнения, как на него ответить. Ответ, который мы получаем от П. А. Дирака, таков:

“Современный этап физической теории – просто подставка для лучших этапов в будущем. Можно быть абсолютно уверенным в том, что из-за трудностей, существующих в физике сегодня, будут просто лучшие этапы”.17

Дирак признает, что у него и его коллег нет никакой идеи о том, в каком направлении произойдет изменение. По его словам, “Должно произойти какое-то новое развитие, абсолютно неожиданное, о нем мы не можем даже гадать”. Он осознает, что новое развитие должно обладать огромной значимостью. “Прежде, чем эти проблемы можно будет решить, несомненно, в наших фундаментальных идеях произойдут радикальные изменения”.17 Открытие этой работы состоит в том, что “наши фундаментальные идеи действительно потребуют радикальных изменений”. Нам придется изменить базовую физическую концепцию: концепцию природы вселенной, в которой мы живем.

К сожалению, новую базовую концепцию уловить нелегко, какой бы простой она не была, и как бы ясно не была представлена, поскольку человеческий ум отказывается рассматривать такую концепцию простым и непосредственным образом. Он настаивает на введении её в контекст уже существующих паттернов мышления, в которых все новое и другое в лучшем случае нелепо, а чаще всего определенно абсурдно. Как утверждает Баттерфилд:

“Из всех форм интеллектуальной активности, самое трудное – это пробуждать даже в умах молодежи (чьи умы не утеряли гибкости) искусство иметь дело с теми же наборами данных, но помещать их в новую систему взаимосвязей, придавая им другую структуру”.18

 В процессе обучения и развития каждый человеческий индивидуум вынужден создавать концептуальную структуру, представляющую мир, каким он его видит. И обычный способ усвоения нового опыта – поместить его в надлежащее место в общей концептуальной структуре. Если такое размещение достигается без труда, мы готовы признать опыт надежным. Если же переданный опыт или чувственное ощущение пребывает где-то за пределами нашей совокупности верований, но не пребывает с ней в конфликте, мы склонны рассматривать его скептически, но терпимо, ожидая дальнейшего прояснения. Но если новый опыт категорически конфликтует с давнишним, фундаментальным верованием, немедленная реакция – выбросить его из головы.

Такая полуавтоматическая система различения между истинной информацией и информацией ложной и никуда не приводящей, которые включаются в непрерывный поток посланий, приходящих от разных чувств, существенна в нашей повседневной жизни, хотя бы в целях простого выживания. Но политика согласования с прошлым опытом как критерием правомочности обладает неудобством в виде понуждения человеческой расы к очень узкому и ограниченному взгляду на мир. И одной из самых трудных задач науки было и до некоторой степени остается - преодоление ошибок, вводимых в мышление в связи с физическими материями. Лишь немногие, кто серьезно рассматривают предмет, еще верят в то, что Земля плоская, и идея о том, что наша маленькая планета является центром всех значимых активностей вселенной, больше не получает прочной поддержки. Однако для достижения общего признания современного взгляда, что в этих примерах вещи не являются тем, во что заставляет нас верить обычный опыт, потребовались вековые усилия самых передовых мыслителей.

В последние годы некоторые подвижки в научных методах и оборудовании позволили исследователям проникнуть в ряд отдаленных областей, которые ранее были недоступны. И вновь, как и в вопросе о форме Земли, было продемонстрировано, что опыт в пределах ограниченной области нашей повседневной деятельности – ненадежный советчик в том, что существует или происходит в отдаленных областях. По отношению к отдаленным явлениям научное сообщество отказывается от критерия “опыта” и распахивает дверь перед широким разнообразием гипотез и концепций, вступающих в прямое противоречие с обычным опытом. Это такие вещи как события, происходящие без конкретных причин; величины, по сути, не поддающиеся измерению выше определенной ограниченной степени точности; неприменимость установленных законов физики к необычным явлениям; события, бросающие вызов обычным правилам логики; количественные характеристики, чьи истинные величины зависят от местонахождения и движения наблюдателя и так далее. Многие отступления от мышления с точки зрения “здравого смысла”, включая почти все вышеперечисленное в этом параграфе, скорее плохие советчики в свете фактов, раскрытых в этой работе; они выражают степень желания ученых двигаться в сторону постулирования отклонений от повседневного опыта.

Довольно странно, что чрезвычайная гибкость в области эксперимента сосуществует с крайней жесткостью в сфере идей. Здесь общая ситуация такая же, как в случае опыта.  Если мы хотим иметь хоть какой-то шанс развить логически последовательное и значимое понимание того, что происходит в мире вокруг нас, а не переполняться массой ошибочного или не относящегося к делу материала, требуется некий вид полуавтоматического просеивания новых идей, привлекающих внимание. Поэтому, как и в случае, когда заявленные новые опыты измеряются прошлым опытом, новые предложенные концепции и теории сравниваются с существующей структурой научной мысли и соответственно оцениваются.

Но, как и в случае, когда критерий “согласованности с прошлым опытом”  терпит поражение, когда эксперимент или наблюдение входят в новые области,  критерий “согласованности с ортодоксальной теорией” терпит поражение, если применяется к предложениям по пересмотру общепринятых теоретических основ. Когда согласованность с существующей теоретической структурой выдвигается как критерий, на основе которого определяется правомочность новых идей, любая новая мысль, включающая значимую модификацию предыдущей теории, автоматически клеймится как неприемлемая. Она ошибочна по определению, каким бы достоинствами не обладала.

Бесспорно, строгое и неуклонное применение критерия “согласованности” не может быть оправданным, поскольку оно не допускает все основные, новые идеи. Новая основная концепция не может укладываться в существующую концептуальную структуру, поскольку сама по себе эта структура  построена на других базовых концепциях, и конфликт неминуем. Как и в случае с опытом, необходимо осознавать существование области, в которой этот критерий обоснованно не применим. В принципе, практически каждый признает: не следует ожидать, что новая теория будет согласовываться с теорией, которую она призвана заменить, или с чем-то, прямо или косвенно выведенным из предыдущей теории.

Не смотря на почти единодушное согласие с этим положением (дело принципа), новая идея редко обретает преимущество в реальной практике. Частично это происходит из-за трудностей, связанных с попыткой определения, какие характеристики нынешней мысли реально подвергаются влиянию замены теории. Это не всегда ясно с первого взгляда, и обычной тенденцией является переоценка влияния, которое предлагаемое изменение окажет на господствующие идеи. В любом случае, основное препятствие, стоящее на пути предложения изменения научной теории или концепции, - человеческий ум, который устроен так, что не хочет менять свои идеи, особенно, если они являются давнишними идеями. В сфере опыта все не так серьезно, потому что здесь требующиеся нововведения обычно принимают форму допущения, что в конкретной новой области рассматриваемые вещи есть “вещи другие”. Такое допущение не включает категоричного отказа от предыдущего опыта; оно просто утверждает существование до сих пор неизвестного ограничения, выше которого обычный опыт больше не применим. Таково объяснение почти невероятной широты, которая позволяется теоретикам в области “опыта”. Ученый готов принять допущение, что в новой исследуемой области правила игры другие, даже когда новые правила включают такие совершенно немыслимые характеристики, как события, происходящие без причины, или объекты, непрерывно меняющие свое местонахождение.

С другой стороны, предложение модификации принятой концепции или теории призывает к реальному изменению в мышлении, чему-то, чему почти автоматически сопротивляется и обычно негодует человеческий ум. Ученый реагирует как любой дилетант; он сразу же отвергает любой намек на то, что уже установленные правила, которыми он уверенно пользовался, ложны. Его пугает само предположение, что многие трудности, с которыми он сталкивается, имея дело с “частями” атома, и нелепости или почти нелепости, которые он вынужден вносить в свою теорию атомной структуры, возникают вследствие того факта, что атом не состоит из “частей”.

Ввиду того, что новая система теории, представленная в этой книге, и все, что из неё следует, требует не только какой-то радикальной реконструкции фундаментальной физической теории, а идет намного глубже и заменяет базовую концепцию природы вселенной, на которой строится вся физическая теория, конфликты с предыдущими идеями многочисленны и сильны. Оцениваемые привычным способом, то есть сравнением с существующим мышлением, многие сделанные выводы должны обязательно осуждаться как возмутительные. Но среди тех, кто относится к передовым научным исследователям, существует практически единодушное согласие, что радикальное изменение в теоретических основах неизбежно. Как говорил Дирак в предыдущем высказывании: “Должно произойти какое-то новое развитие, абсолютно неожиданное, о нем мы не можем даже гадать”. Потребность в отказе от базовой концепции, концепции вселенной материи, которая руководила физическим мышлением три тысячи лет, и есть то “неожиданное развитие”, которое предсказывал Дирак. Такое базовое изменение – очень важный шаг, и сделать его нелегко, но чего-то менее радикального будет недостаточно. Качественная теория не может быть построена на некачественной основе. Логические объяснения не могут компенсировать ошибок в допущениях, на основе которых оно строится. И наоборот, чем лучше рассуждение, тем определеннее оно приведет к неверным результатам, если начинается с неверных допущений.


[1] Butterfield, Herbert, The Origins of Modern Science, Revisited Edition, The Free Press, New York, 1965, page 18.

[2] Schlegel, Richard, Completeness in Science, Appleton-Century-Crofts, New York, 1967, page 152.

[3] Burbridge and Burbridge, Quasi-Stellar Objects, W.H.Freeman & Co., San Francisco, 1967, page vii.

[4] New Scientist, Feb. 13, 1969.

[5] Dicke, R.H., American Scientist, March 1959.

[6] Woodbridge, Dean E., The Machinery of Life, McGraw-Hill Book Co., New York, 1966, page 4.

[7] Conant, James B., Modern Science and Modern Man, Columbia University Press, 1952, page 47.

[8] Feynman, Richard, The Character of Physical Law, The M.I.T. Press.1967,page 145.

[9] Bridgman, P.W., The Nature of Physical Theory, Princeton University Press, 1936, page 134.

[10] Einstein and Infeld, The Evolution of Physics, Simon & Schuster, New York, 1938, page 159.

[11] Dingle, Herbert, A Century of Science, Hutchinson’s Publications, London, 1951, page 315.

[12] Feynman, Richard, op. cit., page 156.

[13] Margenau, Henry, Quantum Theory, Vol. 1, edited by D.R. Bates, Academic Press, New York, 1961, page 6.

[14] Braithwaite, R.B., Scientific Explanation, Cambridge University Press, 1053, page 22.

[15] Feynman, Richard, op.cit., page 30.

[16] Einstein, Albert, The Structure of Scientific Thought, E.H. Madden, editor, Houghton MiMin Co., Boston, 1960, page 82.

17 Dirac, P.A.M., Scientific American, May 1963.

17. Там же.

18 Butterfield, Herbert, op.cit., page 13.



Эзотерические консультации он-лайн

Комментарии: (0)   Оценка:
Пока комментариев нет


Все права защищены (с) divinecosmos.e-puzzle.ru

Сайт Дэвида Уилкока

Яндекс.Метрика



Powered by Seditio