Маркус дю Сотой - О том, чего мы не можем знать. Путешествие к рубежам знаний

Брр… Терпеть не могу, когда так говорят. Я все еще пытаюсь надеяться, что «математика – для тех, кому еще не за сорок» – это миф, что математика – не какой-то там молодежный клуб. Конечно, поскольку я нахожусь по ту сторону этой границы, ничего неожиданного в этом нет. Но пока у меня остаются неразрешенные вопросы, эта надежда заставляет меня продолжать работу. А неразрешенных вопросов на моем столе еще много. Но я, несомненно, могу понять стремление заняться решением новых задач… подобных, например, моим нынешним попыткам разобраться в квантовой физике. Для Полкинхорна таким поворотом стало рукоположение в сан, и он часто шутит над кажущимся противоречием между двумя профессиями, которым он посвятил свою жизнь: «Многие считают, что быть одновременно физиком и священником – занятие странное и даже лицемерное. Это вызывает такое же насмешливое удивление, как, например, мясник, объявивший себя вегетарианцем».

Но сам он думает, что эти две роли гармонично сочетаются друг с другом: «Главная причина попросту в том, что и наука, и теология занимаются поисками истины».

Я поинтересовался, есть ли какие-то вопросы, которые, по его мнению, недоступны той или другой дисциплине.

«Существуют два типа вопросов, на которые наука не может ответить. Некоторые из них происходят из самой науки. Первый тип вопросов – это то, что мы узнали из квантовой физики, что, хотя мир упорядочен, он также обладает смутным и капризным характером, и мы не можем добраться до того ясного, лишенного сомнений постньютоновского мира, который, по-видимому, где-то существует.

Но есть и другие вопросы, которые по самой своей природе не попадают в область действия науки. Я считаю, что наука добилась замечательных успехов, и очень ее уважаю, но этих своих успехов она добилась благодаря ограничению своих притязаний. Наука, по сути дела, задает один-единственный вопрос о том, что происходит в мире: как именно работает мир? При этом она намеренно, по самой своей природе, оставляет за скобками вопросы смысла, ценности и цели».

Мне уже приходилось встречаться с этой предполагаемой разделительной линией: наука определяет «как», а религия – «почему». Мне, однако, кажется, что эта изящная формулировка отражает фундаментально порочный взгляд на науку.

Наука разбирается со множеством вопросов «почему». Почему из моей банки урана вылетают альфа-частицы? Почему траектории планет, обращающихся вокруг Солнца, лежат в одной и той же двумерной плоскости, а не под произвольными углами друг к другу? Почему пчелы строят шестиугольные соты? Почему раз в четыре года численность популяции леммингов резко падает? Почему небо синее? Почему ничто не может перемещаться быстрее скорости света?

Полкинхорн пытается объяснить мне, какие различия он видит между этими двумя подходами.

«Я очень люблю такой бытовой пример: вы заходите ко мне на кухню и видите кипящий чайник. Как ученый я могу объяснить, что чайник кипит, потому что горящий газ нагревает воду и так далее. Но я могу выйти из роли ученого и сказать, что чайник кипит, потому что мне захотелось чаю, – кстати, не хотите ли чашечку?»

Я поймал его на слове и попросил чашку чая. Пока он заваривался, Полкинхорн продолжал: «Мне не нужно выбирать между этими двумя ответами, и если я хочу полностью понять феномен кипения чайника, то я должен ответить на оба вопроса: как оно происходит и почему оно происходит».

Я до некоторой степени согласен с Полкинхорном в том, что наука ограничила свои устремления и занялась более простыми вопросами. Скажем честно, что доказать Великую теорему Ферма легче, чем понять поведение моей кошки или предсказать, что в следующий момент предпримет Полкинхорн. Но это не означает, что наука не может надеяться в конце концов понять все сложности поведения кошки или причуд человеческих желаний.

На мой взгляд, спор о науке и религии пал жертвой нашей ужасной тяги к категоризации всего на свете, зашоренного мышления, которое говорит: «Это вот наука, а это теология, а это искусство, а это психология…» Радует в этом то, что мы разработали множество разных языков, на которых можем говорить об окружающем нас мире. Возможно, все процессы во Вселенной, включая решение Полкинхорна вскипятить чайник, и можно свести к решению волнового уравнения Шредингера. Но, хотя этот язык прекрасно подходит для описания поведения урана в моей банке, он не годится для объяснения миграции стаи птиц, для выражения восторга от музыки Моцарта или для обсуждения безнравственности пыток.

Полкинхорн также признает опасность слишком редукционистских воззрений на реальность: «Иногда, когда я спорю со своими друзьями, придерживающимися твердых редукционистских взглядов и утверждающими, что физика охватывает все на свете, я спрашиваю сначала: “А как насчет математики?” А потом: “А как же музыка?” Разумеется, музыка сводится к вибрациям в ухе, но это и все, что наука может сказать о музыке, – но конечно же далеко не все, что вообще можно сказать о ней. На мой взгляд, очень важно не хвататься то и дело за редукционистский топор, пытаясь порубить все на мелкие кусочки».

Я вернул Полкинхорна к его первому примеру вопроса, на который не может ответить наука. В самом ли деле он верит, что квантовая физика не позволяет мне узнать, когда моя банка урана испустит следующую частицу? Неужели это действительно чистая случайность?

«Вся эта лотерея очень неприятна. Как в казино, по сути дела. Большинство специалистов по квантовой физике просто привыкли к такому положению вещей и заняты своими подсчетами, но мне оно не кажется удовлетворительным. Вопрос в том, какое оно – эпистемологическое или онтологическое.

Эпистемологическая задача имеет ответ – просто мы его не знаем. В онтологической ситуации мы и не можем его знать. И именно такова традиционная интерпретация квантовой теории: мы не можем знать.

Мы знаем, что казино по существу эпистемологично. На происходящее влияют микроскопические эффекты. Мне кажется, что, если проблемы квантовой теории эпистемологичны, нужно составить себе какое-то представление о том, как возникает такое эпистемологическое отчаяние, что мешает нам решить эту задачу. С онтологической точки зрения, по-моему, имеет смысл продолжать упорствовать, пока это вообще возможно. Мы еще не дошли до предела».

Принятый большинством подход к проблемам квантовой физики сводится к тому, что до наблюдения частица представляет собой суперпозицию состояний, описываемую волновой функцией, а наблюдение макроскопическими средствами вызывает скачкообразное изменение ее поведения. Теперь частица имеет всего одно состояние, а волновая функция содержит информацию о вероятности обнаружения частицы в том или ином конкретном состоянии. Объяснить такой скачок никто не пытается. Это воззрение называется копенгагенской интерпретацией, по имени места жительства его главного сторонника, датского физика Нильса Бора. В сущности, это школа квантовой физики под лозунгом «Заткнись и считай».