Фрэнк Вильчек - Красота физики. Постигая устройство природы

Кстати, для Аристотеля было бы более показательно и действительно индуктивно использовать другой пример, не так ли?

Всякий человек смертен.

Аристотель – человек.

Следовательно, Аристотель смертен.

Это сделало бы его более гуманным. Кроме того, обучая своего известного ученика Александра Македонского, Аристотель мог бы использовать такой вариант:

Все люди смертны.

Александр – человек.

Следовательно, Александр смертен.

Это могло бы изменить ход истории, убедив Александра Македонского лучше заботиться о себе. Но более вероятно, что Аристотель за такое был бы уволен или того хуже.

Однажды, и возможно, уже скоро, когда медицинские технологии улучшатся и/или человеческий разум выйдет за пределы традиционных человеческих тел, нам, возможно, придется пересмотреть суждение «Всякий человек смертен». Например, статус этого силлогизма может оказаться сомнительным:

Всякий человек смертен.

Рей Курцвейл [78] Реймонд (Рей) Курцвейл – американский изобретатель и футуролог, известный, в частности, научными технологическими прогнозами, учитывающими появление искусственного интеллекта и средств радикального продления жизни людей. Завещал сохранить свое тело после смерти, чтобы с развитием медицины можно было устранить ее причину и оживить его. – Прим. ред. – человек.

Следовательно, Рей Курцвейл смертен.

Но когда этот счастливый день придет (если придет), люди вместо этого начнут силлогизм словами «Все древние люди были смертны» или чем-то вроде того и продолжат как прежде, но теперь добавляя более тонкие различия. В любом случае смертность Сократа, Аристотеля и Александра никогда не была под серьезным сомнением, даже задолго до того, как они на самом деле умерли, и именно по причине, выраженной в силлогизмах, если их правильно понимать.

Главная мысль для наших нынешних целей состоит в том, что более широкие и прочные основания делают выводы более достоверными. Общие суждения могут быть для конкретных утверждений полезным каркасом, даже если кажется, что последние утверждают строго меньше.

Что насчет курицы Рассела? Она рассуждает:

Каждый день Хороший Фермер кормит меня.

Завтра будет еще один день.

Хороший Фермер покормит меня завтра.

Это выглядит очень похоже на предыдущие силлогизмы! Но внешность – не главное. Хотя этот силлогизм имеет ту же логическую форму , его фактическое содержание довольно сильно отличается. Достаточно умная курица заметила бы, что Хороший Фермер дает курице еду немного разными способами или в разное время изо дня в день и что Хороший Фермер делает много всего другого. Достаточно умная курица попыталась бы создать теорию, которая объясняла бы больше действий Хорошего Фермера, и – если бы это была особенно проницательная курица – она бы начала думать о Хорошем Фермере как о корыстной личности со своими мотивами. Курица также могла бы заметить, что Хороший Фермер и его семейство едят продукты биологического происхождения, что собирается урожай, что животные на ферме время от времени загадочно исчезают и т. д. В этот момент курица начала бы подозревать, что грядет Судный день, когда Хороший Фермер не будет вести себя так, как предполагает первая строка. В то время как утверждение «Все люди смертны» выдерживает тщательную проверку и является частью всеобъемлющего, последовательного мировоззрения, суждение «каждый день Хороший Фермер кормит меня» не является таковой.

Чтобы принять вызов Рассела, ответить Юму и защитить здравомыслие, мы должны обосновать наше допущение о единообразии Природы. Мы можем сделать это предположение более достоверным, как обсудили только что, дав ему более широкие и более прочные основы. Наша формулировка однородности во времени как утверждения о симметрии физических законов помогает сделать это в нескольких смыслах. Мы можем сделать из этого много выводов, которые ни в коем случае не очевидны, но которые оказываются достоверными свойствами физического мира. Проще всего будет повторить точные измерения в разное время и проверить, согласуются ли их результаты. Получая доступ к информации об удаленных звездах и галактиках, мы глубже изучаем прошлое, потому что свет движется с постоянной и конечной скоростью. Мы можем убедиться, что их спектральные линии в прошлом имели ту же структуру, как и те, что мы видим сегодня. Так мы находим подтверждение, что тогда работали те же самые законы атомной физики, что и сейчас. И, вдохновленные Нётер, мы можем проверить сохранение энергии! Это ни в коем случае не попытка позолотить лилию [79] Выражение «gild the lily» – сочетание двух шекспировских выражений «gild refined gold» и «paint the lily», т. е. «позолотить чистое золото» и «раскрасить лилию», которое означает «пытаться улучшить то, что в улучшении не нуждается». – Прим. пер. , поскольку сохранение энергии получает отличную проверку в анализе взаимодействий элементарных частиц, в которых исследуются очень экстремальные условия.

Теперь, когда все эти и другие проверки были выполнены с большой тщательностью и точностью, доводы в пользу здравомыслия непоколебимы.

Чтобы завершить это обсуждение, мы должны отметить еще два факта однородности физических законов, помимо однородности во времени, которые почти в той же мере являются основополагающими в устройстве мира: однородность в пространстве и однородность вещества. Однородность в пространстве, которую мы упоминали ранее, проверяется в тех же лабораторных и астрономических тестах, что и однородность во времени. Кроме того, вдохновленные Нётер, мы можем проверить ее иначе – проверяя сохранение импульса! Опять же это ни в коем случае не попытка позолотить лилию, потому что сохранение импульса проходит тщательную проверку в анализе реакций элементарных, где исследуются очень экстремальные условия.

Наконец, есть однородность вещества – тот наблюдаемый факт, что у всех электронов (например) абсолютно одинаковые свойства. Это допущение неявно подразумевается в любом приложении современной атомной физики, электроники и химии. Хотя оно часто считается само собой разумеющимся, это абсолютно неочевидно.

В человеческом производстве использование взаимозаменяемых частей было революционным новшеством, достижение которого потребовало тяжелого труда. Тем не менее задолго до новшеств Сэмьюела Кольта и Генри Форда Творец Природы предвидел достоинства взаимозаменяемых частей. В сегодняшней Главной теории взаимозаменяемость электронов следует из того факта, что все электроны (например) являются минимальными возбуждениями – квантами – вездесущего, заполняющего мир электронного флюида, и того, что свойства этого флюида однородны в пространстве и времени. Таким образом, в рамках квантовой теории однородность вещества не требует отдельных допущений. Она вытекает из однородности пространства и времени, а следовательно, как нас учила Эмми Нётер, из симметрии.