Роджер Пенроуз - Большое, малое и человеческий разум

• Название: Большое, малое и человеческий разум
• Автор: Роджер Пенроуз
• Издательство: Мир
• Жанр: Физика
• Год: 2004
• ISBN: 5-03-003390-4

Книга написана известным английским ученым-астрофизиком и популяризатором науки Роджером Пенроузом на основе престижных Теннеровских лекций (прочитанных им в 1995 г.) и материалов вызванной этими лекциями полемики. Поэтому она включает в себя разделы, написанные крупными английскими учеными Нэнси Картрайт и Абнером Шимони, а также знаменитым физиком -теоретиком Стивеном Хокингом. Книгу отличают оригинальность идей автора, разнообразие обсуждаемых проблем (парадоксы квантовой механики, астрофизика, теория познания, проблемы художественного восприятия) и исключительно высокий научный и философский уровень изложения.

---

От ответа Нэнси создается впечатление, что она готова смириться с неприятным беспорядком в физических законах, по крайней мере, на данном этапе[21]. Возможно, подход Картрайт объясняется просто тем, что она считает законы биологии несводимыми к физике. Разумеется, в биологических системах имеется очень много сложных и непонятных параметров, играющих важную роль в их описании. Даже если бы были известны все основополагающие принципы физики, то для эффективного научного описания биологических процессов на их основе потребовалось бы провести огромную работу (проверка гипотез, нахождение приближенных оценок, развитие статистических методов и, возможно, совершенно новых математических идей). Сложность поведения биологических систем также создает малоприятный «беспорядок», однако с точки зрения физики он связан не с беспорядком в фундаментальных физических законах, и если бы нам удалось свести воедино физические законы, то «биологические свойства вытекали бы из физических».

Однако я сознаю, что физические законы еще далеки от завершенности. Более того, я утверждаю, что они плохо подходят для описания собственно биологических процессов. Например, в обычной формулировке квантовой механики существует операция, которая кажется относящейся к биологии (я имею в виду R-процесс, редукцию волновой функции). Считается, что R-процесс порождает «истинную» случайность, но совершенно непонятно, каким образом можно ввести некий «биологический» принцип, не нарушая «истинного» характера вносимой этой операцией случайности, т.е. не изменяя физической теории. Мне представляется, что реальная ситуация выглядит еще хуже, поскольку в принятой теории R-процесс несовместим с унитарной эволюцией U. Попросту говоря, процесс U-эволюции в стандартной трактовке квантовой механики нельзя совместить с фактом наблюдения. Обычно все стараются обойти это препятствие, используя хитроумные приборы и весьма правдоподобные рассуждения, однако уйти от этого «грубого» факта невозможно. Я не сомневаюсь, что указанная проблема относится к физике независимо от того, как она отражается в биологии. Конечно, можно предположить, что законы природы имеют столь причудливый, «лоскутный» характер, однако мне лично это представляется весьма маловероятным.

Помимо этого я иногда совершенно не могу вообразить, чем может быть биология (как, впрочем, и химия), если она не будет естественным образом вытекать из физики (надеюсь, что никто не воспримет это утверждение как проявление неуважения к упомянутым наукам). Забавно, но примерно в такой же форме некоторые люди высказывали свое недоумение по поводу моих...

Далее книга оборвана

Примечания

1

Профессора на кафедрах, учрежденных в честь Роуза Болла и Лукаса. Честь занимать «именные» кафедры предоставляется только выдающимся ученым. Например, профессорами Лукасианской кафедры были Ньютон и Дирак. — Прим. ред.

2

На могиле Гильберта написано: «Мы должны знать, и мы будем знать». См. Constance Reid (1970). Hilbert, p. 220 (New York: Springer-Verlag).

3

Hilary Putnam (1994) Review of Shadows of the Mind. The New York Times Book Review, Nov. 20 1994, p. 1.

4

Roger Penrose (1994) Letter to The New York Times Book Review, Dec. 18 1994, p. 39.

5

Ned Block (1980) Readings in Philosophy of Psychology, Volume 1, Parts 2 and 3 (Harvard University Press, Cambridge, MA).

6

Alfred North Whitehead (1933) Adventures of Ideas (Macmillan, London) (1929); Process of Reality (Macmillan, London).

7

A. N. Whitehead, Adventures of Ideas. Chapter 11, Section 17.

8

A. N. Whitehead, Adventures of Ideas. Chapter 13, Section 6.

9

Roger Penrose (1989) The Emperor's New Mind (Oxford University Press, Oxford).

10

Abner Shimony (1965) 'Quantum physics and the philosophy of Whitehead', in Max Black (ed.), Philosophy in America (George Allen & Unwin, London): reprinted in A. Shimony (1993). Search for a Naturalistic World View, Volume 2, pp. 291-309 (Cambridge University Press, Cambridge); Shimon Malin (1988). A Whiteheadian approach to Bell's correlations, Foundations of Physics, 18, 1035.

11

M. Lockwood (1989) Mind, Brain and the Quantum. (Blackwell, Oxford).

12

Henry P. Stapp (1993) Mind, Matter and Quantum Mechanics (Springer-Verlag, Berlin).

13

Bogdan Mielnik (1974) Generalized quantum mechanics, Communications in MathematicalPhysics, 37, 221.

14

Psyche — символ души в греческой мифологии. — Прим. перев.

15

Martin Quack (1989) Structure and dynamics of chiral molecules, Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 28,571.

16

См. Hendry R. F., «Approximations in quantum chemistry», in Niall Shanks (ed.), Idealisation inContemporary Physics (Poznan Studies in the Philosophy of the Sciences and Humanities, Rodopi,Amsterdam) (forthcoming 1977).

Woolley R. G. (1976) «Quantum theory and molecular structure», Advances in Physics, 25, 27—52.

17

Подробности дискуссии по поводу существования «единой системы» можно найти в работах: John Dupre (1993) The Disorder of Things: Metaphysical Foundations of Disunity of Science (Harvard University Press, Cambridge MA); Otto Neurath (1987) Unified Science, Vienna Circle Monograph Series, trans. H. Kael (D. Reidel: Dordrecht).

18

При обсуждении этого вопроса Абнер Шимони высказал следующие соображения:

«Нэнси Картрайт предлагает рассматривать сознание скорее как биологическую, а не физическую проблему. Я полностью согласен с позитивной частью ее ответа и тоже уверен, что в изучении сознания еще очень многое предстоит выяснить исследованиями в эволюционной биологии, анатомии, нейрофизиологии, биологии развития и т. д. Однако я вовсе не считаю физические методы! исследования столь бесплодными. Мы должны максимально углублять взаимодействие между научными дисциплинами, а также учитывать проблему взаимодействия целого и его частей. Никто не может сказать априори, куда приведут нас эти исследования. Кроме того, результаты, получаемые в различные направлениях исследований, могут оказаться неоднозначными. Например, теорема Белла (и основанные на ней эксперименты) показывает, что корреляции, возникающие между пространственно разделенными, но взаимосвязанными системами, нельзя учесть в рамках ни одной из теорий, описывающих определенные состояния индивидуальные систем. Этот результат, безусловно, следует считать блестящим триумфом идеи так называемого холизма (целостности). Однако, с другой стороны, Онзагер показал, что в двумерной модели Изинга происходят фазовые переходы, т.е. в бесконечной системе (с взаимодействием лишь ближайших элементов) может существовать дальний порядок структуры. Этот результат можно считать триумфом аналитического подхода, доказывающим сводимость макрофизики к микрофизике. Каждое такое достижение (независимо от того, свидетельствует ли оно в пользу холизма или аналитического подхода) обогащает наше представление о строении мира. Изучение связей научные дисциплин друг с другом, естественно, не отменяет феноменологических законов, существующих внутри дисциплин, но позволяет нам эвристически оценить возможности уточнения и обобщения этих законов, а также глубже понять их значение. Когда-то Пастер предположил, что вращение плоскости поляризации света, проходящего через вещество, обусловлено хиральностью молекул, и это предположение привело к возникновению новой науки — стереохимии».

19

Эти вопросы рассматриваются также в работах: Nancy Cartwright (1993) «Is natural science natural enough? A reply to Phillip Allport», Synthese, 94, 291. Более детальное обсуждение затронутой проблемы см. в: Nancy Cartwright (1994) «Fundamentalism vs the patchwork of laws», Proceedings of the Aristotelian Society и (1995) «Where in the world is the quantum measurement problem», Physik, Philosophie und die Einheit der Wissenschaft, Philosophia Naturalis, ed. L. Kreuger and B. Falkenburg (Spektrum: Heidelberg).

20

См. January 1996; http://psyche.cs.monash.edu.aU/psyche-index-v2.l.html , а также печатную версию, опубликованную издательством MIT в 1996 г.

21

В ходе обсуждения Нэнси Картрайт уточнила свою позицию в данном вопросе, заявив, в частности, следующее: «В отличие от Пенроуза (который считает плохой физикой ту, которая не рассматривает открытые системы) существующая физика кажется мне весьма удовлетворительной, поскольку я считаю, что совокупность законов природы действительно похожа на «лоскутное одеяло», и в окружающем нас мире много закономерностей, которые вовсе не сводятся к законам физики, но создают причинно-следственные связи. Поэтому даже «самая точная физика» может давать при прочих равных условиях сколько-нибудь полное описание лишь замкнутых систем.

Что может служить подтверждением этой точки зрения? На мой взгляд, сама постановка такого вопроса относится к метафизике (под метафизикой я подразумеваю любую попытку выхода за пределы! эмпирических знаний, включая те, которые относятся к истории науки). Я настаиваю на том, что мы обязаны избегать любой постановки метафизических проблем, а в тех случаях, когда необходимость такой постановки диктуется методологическими соображениями, мы обязаны тщательно взвешивать и оговаривать используемые формулировки. Мы также обязаны очень внимательно оценивать все возможности, не полагаясь целиком только на физические законы. Современная наука действительно является не целостной системой, а лишь «лоскутным одеялом», несвязным набором разнообразных теорий. Поэтому мне кажется, что, пытаясь понять структуру реальности, мы должны исходить прежде всего из наиболее ясных представлений, создаваемых современной наукой, а не фантазировать о том, какой эта наука может быть».