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».

---

Именно по этой причине Поппер назвал свою теорию о том, что знание увеличивается только через предположения и опровержения в духе рис. 3.3, эволюционной эпистемологией. Это важное объединяющее понимание, и мы увидим, что между этими нитями существуют и другие связи. Но я не хочу преувеличивать сходство научного открытия и биологической эволюции, поскольку между ними существуют и значительные отличия. Одно из отличий заключается в том, что в биологии вариации (мутации) происходят беспорядочно, они слепы и бесцельны, тогда как при решении проблем человеком создание новых предположений – процесс сам по себе сложный, нагруженный знаниями и движимый намерениями людей, в нем заинтересованных. Но, может быть, даже более важное отличие заключается в отсутствии биологического эквивалента аргумента. Все предположения необходимо проверять экспериментально, и это является одной из причин того, что биологическая эволюция протекает в астрономическое число раз медленнее и менее эффективно. Тем не менее между этими двумя типами процессов существует не просто аналогия, а более глубокая связь: они входят в число моих четырех тесно сплетенных между собой «основных нитей» объяснения структуры реальности.

Как в науке, так и в биологической эволюции эволюционный успех зависит от создания и выживания объективного знания, которое в биологии называется адаптацией. То есть способность теории или гена выжить в нише – не случайная функция его структуры: она зависит от того, достаточно ли истинной и полезной информации о нише закодировано в ней явно или неявно. К этому я вернусь в главе 8.

Теперь становится понятнее, что оправдывает те выводы, которые мы делаем из наблюдений. Выводы никогда не делаются из одних лишь наблюдений, но наблюдения могут сыграть значительную роль в процессе доказательства, показывая недостатки некоторых конкурирующих объяснений. Мы выбираем научную теорию, потому что аргументы, лишь немногие из которых зависят от наблюдений, убедили нас (на данный момент), что объяснения, предлагаемые всеми известными конкурирующими теориями, менее верны, менее обширны или глубоки.

Давайте сравним рис. 3.1 и 3.3. Посмотрите, насколько различны эти две концепции научного процесса. Индуктивизм основывается на наблюдениях и предсказаниях, тогда как наука в действительности основывается на проблемах и объяснениях. Индуктивизм предполагает, что теории каким-то образом извлекаются или выжимаются из наблюдений, или доказывают с помощью наблюдений, тогда как в действительности теория начинается как недоказанное предположение, возникшее в чьем-то разуме и, как правило, предшествующее наблюдениям, которые исключили бы конкурирующие теории. Индуктивизм пытается доказать, что предсказания, вероятно, будут сбываться и в будущем. Процесс решения проблем обосновывает, что некое объяснение превосходит все остальные имеющиеся на данный момент объяснения. Индуктивизм – опасный и постоянный источник ошибок разного рода, потому что, на первый взгляд, он весьма правдоподобен. Но это заблуждение.

Успешно решая проблему, научную или любую другую, в конечном итоге мы получаем набор теорий, которые, хотя они и не свободны от проблем, но предпочтительны по сравнению с существовавшими ранее. Какие новые качества будут присущи новым теориям, зависит поэтому от того, что мы посчитаем недостатками наших первоначальных теорий, то есть от того, в чем заключалась проблема. Наука характеризуется как своими проблемами, так и своими методами. Астрологи, решающие проблему составления более завлекательных гороскопов без риска быть пойманными на ошибках, вряд ли создали много того, что заслуживало бы статуса научного знания, даже если они использовали настоящие научные методы (например, исследование рынка) и сами в достаточной степени удовлетворены найденным решением. Задача настоящей науки всегда заключается в том, чтобы понять какой-то аспект структуры реальности, изыскивая объяснения, настолько обширные и глубокие, истинные и точные, насколько это возможно.

Когда мы считаем, что решили проблему, то, естественно, принимаем новый набор теорий вместо старого. Именно поэтому наука, рассматриваемая как поиск объяснений и решение проблем, не сталкивается с «проблемой индукции». Нет никакой тайны в том, почему мы чувствуем себя обязанными временно принять объяснение, которое является лучшим из всех нами придуманных.

Терминология

Солипсизм – теория о том, что существует только один разум, а то, что кажется внешней реальностью, – не более чем сон этого разума.

Проблема индукции – поскольку научные теории невозможно логически доказать с помощью наблюдений, то как их можно доказать?

Индукция – придуманный процесс, с помощью которого, как считалось, общие теории были получены из накопленных наблюдений или доказаны с их помощью.

Проблема существует, когда кажется, что некоторые наши теории, а особенно объяснения, которые они содержат, неадекватны и требуют усовершенствования.

Рациональная критика сравнивает конкурирующие теории с целью определить, какая из них предлагает наилучшие объяснения в соответствии с критериями, присущими проблеме.

Цель науки – понять реальность через объяснения. Характерный (хотя и не единственный) метод критики, используемый в науке, – экспериментальная проверка.

Экспериментальная проверка – эксперимент, результат которого может доказать ложность одной или нескольких конкурирующих теорий.

Резюме

В фундаментальных областях науки наблюдение даже небольших, едва различимых эффектов приводит нас к грандиозным заключениям относительно природы реальности. Тем не менее эти выводы невозможно логически получить только из наблюдений. Что же делает их убедительными? Это – «проблема индукции». Индуктивизм утверждает, что научные теории открывают, экстраполируя результаты наблюдений, и доказывают, получая подтверждающие их наблюдения. На самом деле индуктивное рассуждение неправильно, и невозможно экстраполировать наблюдения, если для них не найдено уже объяснительного каркаса. Однако опровержение индуктивизма, а также действительное решение проблемы индукции зависит от признания того, что наука – это не процесс выведения предсказаний из наблюдений, а процесс поиска объяснений. Мы ищем объяснения, когда возникают проблемы с уже существующими объяснениями. Тогда мы запускаем процесс решения проблемы. Новые объяснительные теории начинаются как недоказанные предположения, которые мы критикуем и сравниваем в соответствии с критериями, присущими проблеме. Теории, которые не выдерживают критики, мы отбрасываем. Теории, выдержавшие критику, становятся господствующими, но некоторые из них сами содержат проблемы и потому приводят нас к поиску еще лучших объяснений. Весь процесс напоминает биологическую эволюцию.

Таким образом, мы приобретаем все больше знаний о реальности, решая проблемы и находя лучшие объяснения. Но когда все сказано и сделано, проблемы и объяснения размещаются в человеческом разуме, который своей способностью рассуждать обязан подверженному ошибкам мозгу, а доставкой информации – подверженным ошибкам чувствам. Что же тогда дает человеческому разуму право делать заключения об объективной внешней реальности, исходя из своих чисто субъективных опыта и рассуждений?

4. Критерии реальности

Великий Галилео Галилей, которого, пожалуй, можно считать первым физиком в современном смысле, сделал много открытий не только в самой физике, но и в методологии науки. Он воскресил древнюю идею о выражении общих теорий, касающихся природы, в математической форме и усовершенствовал ее, разработав метод систематических экспериментальных проверок, который и характеризует науку, какой мы ее знаем. Он удачно назвал такие проверки cimenti, или «Божий суд». Он одним из первых начал использовать телескопы для изучения небесных тел, собрал и проанализировал свидетельства в пользу гелиоцентрической теории – теории о том, что Земля движется по орбите вокруг Солнца и вращается вокруг собственной оси. Он широко известен как защитник этой теории, из-за которой он и вступил в ожесточенный конфликт с Церковью. В 1633 году инквизиция судила его как еретика и под угрозой пыток принудила встать на колени и вслух прочитать длинное унизительное отречение, в котором говорилось, что он «отрекается» от гелиоцентрической теории, «проклинает и ненавидит» ее. (Легенда гласит, может и ошибочно, что, поднявшись на ноги, он пробормотал «eppur si muove…», что значило «и все-таки она движется…»[11].) Несмотря на это отречение, его осудили и приговорили к домашнему аресту, под которым он оставался до конца своей жизни. Хотя это наказание было сравнительно мягким, оно вполне достигло своей цели. Как сказал об этом Джейкоб Броновски: