Дэвид Дойч - Структура реальности. Наука параллельных вселенных

• Название: Структура реальности. Наука параллельных вселенных
• Автор: Дэвид Дойч
• Жанр: Физика
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-9614-3713-3

Книга британского физика и философа Дэвида Дойча, одного из создателей концепции квантовых вычислений, наглядно демонстрирует, что эпоха великих философских систем вовсе не осталась в прошлом. Автор выстраивает целостный и согласующийся с научными знаниями ответ на один из самых фундаментальных философских вопросов: какова подлинная природа реальности. По Дойчу ткань реальности, каковой она открывается любому носителю разума, сплетается из четырех основных нитей. Это эпистемология Карла Поппера, раскрывающая путь научного знания; это квантовая механика, которая целостно интерпретируется лишь после признания реальность мультиверса – бесконечного ансамбля параллельных вселенных; это основанная Тьюрингом теория вычислений, без которой не понять природу математических объектов; и, наконец, это универсальная теория эволюции, объясняющая развитие не только жизни, но и цивилизации. Вдумчивый читатель будет поражен сочетанием широты и логической последовательности мысли автора. С его разъяснениями мультиверс перестает казаться фантастикой и становится наиболее естественным описанием той поразительной реальности, которую открыла нам современная наука. За рамками книги остается вопрос о месте и роли человека в столь причудливом мире. Этой теме посвящена другая работа Дэвида Дойча – «Начало бесконечности», которая служит органичным продолжением «Структуры реальности».

---

Однако эта линия критики позволяет индуктивизму отделаться слишком легко. Да, она иллюстрирует тот факт, что многократно повторенные наблюдения не могут подтвердить теории, но при этом она полностью упускает (а скорее даже принимает) еще более неправильное представление, а именно, что путем индуктивной экстраполяции наблюдений можно формировать новые теории. На самом деле экстраполировать наблюдения невозможно, если кто-то не включил их в некую объяснительную систему. Например, чтобы «вывести» свое ложное предсказание, цыпленок Рассела должен был сначала придумать ложное объяснение поведения фермера. Он мог предположить, что фермер испытывает к цыплятам добрые чувства. Придумай он другое объяснение – например, что фермер старается откормить цыплят, чтобы потом зарезать, – и поведение было бы «экстраполировано» совсем по-другому. Допустим, однажды фермер начинает приносить цыплятам больше еды, чем обычно. Экстраполяция этого нового ряда наблюдений с целью предсказать будущее поведение фермера полностью зависит от того, как его объяснить. В соответствии с теорией доброго фермера наблюдения говорят о том, что доброта фермера по отношению к цыплятам увеличилась, и им теперь совсем нечего переживать. Но в соответствии с теорией откармливания такое поведение – зловещий признак: очевидно, что смерть близка.

Тот факт, что одни и те же результаты наблюдений можно «экстраполировать» с получением двух диаметрально противоположных предсказаний в зависимости от принятого объяснения и ни одно из них невозможно обосновать, – не просто случайное ограничение, связанное со средой обитания фермера: это относится ко всем результатам наблюдений, при любых обстоятельствах. Наблюдения, вероятно, не могут играть ни одну из ролей, которую им приписывает индуктивистская схема, даже в отношении простых предсказаний, не говоря уже о настоящих объяснительных теориях. Безусловно, индуктивизм основан на отвечающей здравому смыслу теории роста знания (о которой говорит нам жизненный опыт), и исторически он ассоциировался с освобождением науки от догмы и тирании. Но если мы хотим понять истинную природу знания и его место в структуре реальности, мы должны признать, что индуктивизм ложен от корней до ветвей. Ни одно научное рассуждение, а в действительности и ни одно успешное рассуждение любого рода никогда не подходило под описание индуктивистов.

Какова же тогда реальная схема научных рассуждений и открытий? Мы видели, что индуктивизм и все остальные строящиеся вокруг способности к предсказанию теории знания основаны на недоразумении. Нам необходима теория знания построенная вокруг объяснения: теория о том, как появляются объяснения и как их обосновывают; как, почему и когда нам следует позволить своему восприятию изменить наше мировоззрение. Как только у нас будет такая теория, отдельная теория предсказаний нам больше не понадобится. Ведь если мы имеем объяснение какого-то наблюдаемого явления, то уже не является загадкой, как получить предсказания. И если удалось подтвердить объяснение, то любые предсказания, полученные из этого объяснения, тоже автоматически считаются подтвержденными.

К счастью, господствующую теорию научного познания, которая своей современной формой обязана главным образом Карлу Попперу[10] (и которая является одной из моих четырех «основных нитей» объяснения структуры реальности), в этом смысле действительно можно считать объяснительной теорией. Она рассматривает науку как процесс решения проблем. Индуктивизм относится к каталогу наших прошлых наблюдений как своего рода скелету теории, считая, что суть науки состоит в заполнении пробелов этой теории путем интерполяции и экстраполяции. Решение проблем действительно начинается с неадекватной теории – но не с воображаемой «теории», состоящей из прошлых наблюдений. Оно начинается с наших лучших существующих теорий. Когда некоторые из этих теорий кажутся нам неадекватными и мы нуждаемся в новых, это и составляет проблему. Таким образом, вопреки индуктивистской схеме, показанной на рис. 3.1, научное открытие не должно начинаться с результатов наблюдений, но оно всегда начинается с проблемы.

Под «проблемой» я понимаю не обязательно практическую трудную ситуацию или источник тревоги. Я имею в виду лишь набор идей, который представляется неадекватным и который стоит попытаться усовершенствовать. Существующее объяснение может казаться слишком многословным или слишком сложным; оно может выглядеть неоправданно узким или необоснованно амбициозным. В нем можно увидеть возможность объединения с другими идеями. Или объяснение, удовлетворительное в одной области, окажется невозможно согласовать со столь же удовлетворительным объяснением из другой области. Или, может быть, появились странные наблюдения, такие как блуждающие планеты, которые существующие теории не предсказали и не могут объяснить.

Последний тип проблемы напоминает первый этап схемы индуктивистов, но лишь внешне. Дело в том, что неожиданное наблюдение никогда не приводит к научному открытию, если только существовавшие до него теории не содержали уже семена проблемы. Например, облака блуждают даже больше, чем планеты. Это непредсказуемое блуждание, по-видимому, было известно задолго до того, как открыли планеты. Более того, прогнозы погоды всегда ценили фермеры, моряки и солдаты, так что всегда существовал стимул создать теорию движения облаков. Тем не менее не метеорология, а астрономия проложила путь для современной науки. Результаты метеорологических наблюдений были гораздо доступнее результатов астрономических наблюдений, но никто не обращал на них особого внимания, и никто не выводил из них теорий относительно холодных фронтов или антициклонов. История науки не была наполнена спорами, догмами, еретическими учениями, рассуждениями и тщательно продуманными теориями о природе облаков и их движения. Почему? Потому что при установившейся объяснительной теории погоды было совершенно ясно, что движение облаков непредсказуемо. Здравый смысл подсказывает, что движение облаков зависит от ветра. Когда они движутся в другом направлении, разумно предположить, что на разной высоте ветер может быть разным, и его направление вряд ли возможно предугадать, а потому легко сделать вывод, что объяснять больше нечего. Некоторые люди, несомненно, переносили этот взгляд на планеты и считали их просто сияющими объектами на небесной сфере, которые приводятся в движение ветром на большой высоте или, возможно, перемещаются ангелами, и большего объяснения не требовалось. Но других это не удовлетворяло: они предполагали, что за блужданием планет стоят более глубокие объяснения. Поэтому они искали такие объяснения и находили их. В одни времена в истории астрономии появлялась масса необъясненных наблюдательных данных, в другие – лишь крупицы таковых, а то и их не было. Но в любой период, выбирая предмет для теоретических рассуждений сообразно объему накопленных наблюдений конкретного явления, люди неизменно должны были бы выбирать облака, а не планеты. Тем не менее они выбирали планеты и делали это по различным причинам. Некоторые причины зависели от предубеждений относительно того, какой должна быть космология, или от доводов древних философов, или от мистической нумерологии. Другие основывались на физике того времени, другие – на математике или геометрии. Некоторые из этих причин, как оказалось, имели объективные достоинства, другие – нет. Но каждая из них сводилась к следующему: кому-то казалось, что существующие объяснения требуют усовершенствования и могут быть улучшены.

Проблему обычно решают путем нахождения новых или усовершенствованных теорий, которые содержат объяснения, избавленные от недостатков, но сохраняющие достоинства существовавших объяснений (рис. 3.2). Таким образом, после того, как проблема проявила себя (этап 1), всегда следует предположение (или догадка, или гипотеза): в надежде решить проблему предлагается новая теория или изменяется или переосмысливается старая (этап 2). Затем гипотезы подвергают критике, что (если критика рациональна) включает изучение и сравнение теорий, чтобы понять, какая из них предлагает лучшие объяснения относительно критериев, присущих проблеме (этап 3). Если предлагаемая теория не проходит испытание критикой, то есть предлагает худшие объяснения по сравнению с другими теориями, от нее отказываются. Если же мы видим возможность заменить одну из первоначальных теорий на одну из вновь предложенных (этап 4), то мы предварительно считаем, что делаем успехи в решении проблемы. Я говорю «предварительно», потому что последующее решение проблемы, возможно, потребует уточнения или замены даже этих новых, удовлетворительных на первый взгляд теорий, а иногда даже возврата к некоторым из ранее признанных неудовлетворительными. Таким образом, решение, каким бы хорошим оно ни было, еще не конец процесса: это начало процесса решения следующей проблемы (этап 5). Это описание иллюстрирует еще одно заблуждение индуктивизма. В науке цель заключается не в том, чтобы найти теорию, которая будет или может рассчитывать на то, чтобы считаться истиной вечно, а в том, чтобы найти лучшую на данный момент теорию и, если это возможно, уточнить все имеющиеся теории. Научное обоснование предназначено для того, чтобы убедить нас: данное объяснение – лучшее из имеющихся. Оно ничего не говорит, да и не может сказать, относительно того, выдержит ли это объяснение впоследствии новую критику и сравнение объяснениями, которые еще предстоит найти. Хорошее объяснение может дать хорошие предсказания относительно будущего, но ни одно объяснение не способно предугадать содержание или качество своих будущих конкурентов.