Гордон - Диалоги: Математика и современная картина Вселенной (09.10.2001)

http://www.youtube.com/watch?v=mCgE0neY9gE

Ниже есть стенограмма.
Ниже есть продолжение.

Форматирование не сохранено.

МАТЕМАТИКА И СОВРЕМЕННАЯ КАРТИНА МИРА

Борис Леонидович Воронов — доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. Лебедева РАН

Алексей Михайлович Семихатов — доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. Лебедева РАН

Александр Гордон. Мы уже в эфире, и я повторю основной вопрос. Как устроен мир, что по этому поводу думает физика и как она расходится в данном вопросе с философской традицией?

Алексей Семихатов. У человеческого сознания есть фундаментальное свойство проявлять любопытство относительно того, из чего что устроено, почему происходят определенные вещи. И, более того, нам интересно не просто узнать, а нам интересно узнать причину. И копаясь в поисках причины, мы склонны видеть гармонию. Мы склонны искать нечто общее за огромным многообразием частных явлений. Если наш мир — это решение каких-то уравнений, то каждый отдельный физический факт — это частное решение уравнения. Что имеется общего за очень разнообразными фактами? Какой-то математический язык, то есть какая-то математическая структура, которая за ними стоит. Так получается, что в поисках более глубинных структур мы открываем, видимо, в силу свойств нашего ума, вот эти математические сущности. И потом оказывается удобным, правда, не очень легким, но в каком-то смыслеудобным, оперировать уже с ними. Опосредовать, абстрагировать их от мира и оперировать с математическими сущностями, которые мы, видимо, считываем из окружающего мира.

Борис Воронов. Я, наверное, с этим соглашусь, но добавлю, попытаюсь ответить на ваш вопрос. Почему раньше была единая наука? Вот мы помним, что в Древней Греции не было такого понятия — математик, физик. Мы всех их называем скорее учеными и иногда философами, и отдельная личность воплощала в себе часто — возьмем хотя бы Аристотеля — все знания.

А. Г. Даже Ньютона, возьмем Ньютона.

Б. В. Ну, соглашаюсь с Алексеем в том плане, что человеку
свойственно, может быть, это назначение, так сказать, познавать природу. Почему
природа познаваема — это отдельный вопрос, философский вопрос. Давайте его
разбирать не будем. Но примем, что естественным вопросом, как сказал Алексей,
является такой вопрос: «Правда ли, что мир из чего-то состоит?» Я имею в виду
следующее. Бесконечное многообразие явлений мира скрывает в себе некоторое
конечное количество фундаментальных сущностей и фундаментальных законов,
которые этими сущностями управляют. Так что многообразие мира — это
многообразие явлений при конечном числе первичных сущностей.

А. С. Я бы только хотел подчеркнуть, что важно не просто
назвать сущности, например, недостаточно сказать, что мир состоит из земли,
огня, воздуха и воды.

Б. В. Да. Потому что отсюда ничего не следует.

А. С. Чрезвычайно важно назвать не только сущности, нужно
назвать отношения между ними.

Б. В. Да, вот именно.

А. С. А отношения между ними создают язык. Оперируя этим
языком, мы должны быть в состоянии делать какие-то выводы и предсказания
относительно того, что нас окружает и что мы можем заметить, и что мы можем
увидеть глазами, а чего мы глазами увидеть не можем.

Б. В. И вот продолжая, подхвачу эту мысль. В поисках
первичных сущностей, во всяком случае, так об этом свидетельствует исторический
опыт, есть два момента. Первое — это часть интуитивная, как во всяком знании.
Догадаться о какой-то первичной сущности. И высказать суждение об отношении
этих первичных сущностей. Второй этап — это формализация тех отношений, которые
человек угадал. Разработка этих отношений и проникновение вглубь. Они на
поверхности, может быть, выглядят так, и, может быть, на первый взгляд что-то
кажется первичным, что-то вторично. А при более глубоком логическом анализе
вступают в силу логические формулировки этих отношений в форме закона. И тогда
единственный язык, на котором это естественно происходит, — язык математики.
Вот, наверное, это причина того, что, в конце концов, по мере накопления знаний
один человек не может в себе одновременно совмещать и то, и другое. Произошло
разделение функций. Физики имеют дело непосредственно с природой, но это,
скорее всего, экспериментальные физики, хотя они точнейшим образом
взаимодейству-ютс теоретиками в том смысле, что спрашивают, как ставить
эксперимент, как задавать вопросы природе. Они советуются при этом, ставят
эксперименты и получают некие результаты и потом их некоторым образом
интерпретируют, устанавливают новые закономерности, находят, допустим, новые
величины, которые надо измерять. А на смену им приходит теория, которая все это
упорядочивает. И теория не должна ограничиваться описанием известных фактов,
она должна обладать предсказательной силой. Это второй момент.

А. С. Настоящая теория должна в каком-то смысле указывать
первопричину. Должно быть правильное количественное соотношение между
произвольно принятыми в данной теории положениями, как, например, в теории
относительности Эйнштейна, где было принято два основных положения, а из них
было выведено немалое количество фактов. С помощью, правда, действительно
логического анализа в форме математического аппарата. Ясно, что если в теории
для объяснения десяти явлений требуется десять или даже девять произвольных
предположений, то сила такой теории не очень велика. Предсказательная сила. И
здесь, мне кажется, важно вот что. Что те постулаты, немногие постулаты,
которыеугадываются и кладутся в основутеории, могут носить не всегда
интуитивный, а иногда антиинтуитивный характер. Они могут быть не очевидны и
вообще противоречить здравому смыслу. Именно так произошло с теорией
относительности, и весь шум вокруг нее, некогда имевший место, собственно,
только этим и определяется. Тем, что два базисных положения, во-первых,
выглядят противоречащими друг другу. А, кроме того, каждый из них противоречит
всему остальному. Тем не менее, на самом деле это не так, на самом деле из них
много чего выводится. Но эти факты не так легко усмотреть в опыте. Они не
буквально следуют из экспериментов. Это элемент догадки, причем очень сильной
догадки.

Б. В. Вот это прекрасная мысль. Я тоже очень люблю идею,что
функции призваны не только упорядочивать знания. Нет. Угадать первичную
сущность и часто абстрагироваться даже от данных в непосредственном
эксперименте, стем чтобы потом к ним обязательно вернуться. Построенная теория
часто пользуется такими категориями, которые непосредственно не наблюдаемы.

А. Г. Здесь нельзя поставить эксперимент.

Б. В. Да, нельзя, фундаментальные понятия, которыми
оперирует теоретик, часто не допускают прямой экспериментальной проверки. Яркий
пример — волновая функция в квантовой механике. Есть такое понятие. Квантовая
механика замечательна тем, что она изменила понятие состояния физической
системы. Понятие состояния формулируется абсолютно четко в математических
терминах. Широко распространенное понятие — волновая функция. Оно даже в обычную
литературу проникло. Это абсолютно новое понятие состояния. И волновая функция,
которая как символ пишется на бумаге, которая понимается, так сказать,
теоретиком почти как, я не знаю, как стол, стул, для постороннего человека не
может быть предъявлена в виде некоторого...

А. С. Ее нельзя пощупать никаким способом.

Б. В. Никаким способом. Это высокая степень абстракции и это
же первичная сущность. Из нее выводятся все наблюдаемые. Поэтому, например, в
квантовой механике есть четкое понятие — волновая функция состояния и есть
понятие — наблюдаемого.

А. С. Мне эта ситуация кажется несколько удивительной,
поскольку она основана на эволюционном уравнении этой теории, предписывающем,
как все изменяется в данной системе, как в известном смысле изменяется наш мир,
как этому основному уравнению подчиняется объект, который в принципе не
наблюдаем. Более того, в квантовой механике, созданной на основе завоеваний
физики первой четверти XX века,
возникла вообще удивительная вещь с наблюдениями. Вот по поводу соотношения
теории и эксперимента. Нельзя смотреть на то, как устроена система, нельзя
наблюдать систему, не внеся в нее изменения, иногда серьезного. Вот роль
наблюдателя, исключительно отличная от роли зрителя в театре. Это как если бы,
придя в театр, мы увидели бы сцену, закрытую занавесом. И единственным способом
узнать, что происходит за занавесом, было бы зайти туда и принять участие в
пьесе. Причем делать радикальные действия. Типа устранения одного действующего
лица или женитьбы двух других действующих лиц. После этого такой наблюдатель
вышел бы в зал, рассказал остальным присутствующим, что там происходит. И через
некоторое время они послали бы туда другого наблюдателя. Но он увидел бы там
то, на что он уже начал влиять сам. И главным образом — на что повлиял, и очень
радикально, предыдущий наблюдатель. Вот так на самом деле устроена природа.
Ну,это достаточно далеко от интуитивного представления.

А. Г. Устроена природа или устроен механизм взаимодействия
наблюдателя и природы?

Б. В. Непонятно.

А. Г. Это принцип неопределенности, по-моему.

Б. В. Это называется еще редукцией волнового пакета. Речь
шла о редукции измерения. Влиятельная система резко меняет состояние. Система
находилась в некотором состоянии, я измеряю некоторую наблюдаемую величину.
Получаю некоторое значение. С этого момента, с момента измерения, в системе
произошли необратимые изменения. Она находится в совершенно новом состоянии,
вызванном этим наблюдением. Наблюдение приготовляет систему к новому состоянию.
Резко — в отличие от классики, когда считается, что влияние измерения на
систему может быть сколь угодно малым, она будет развиваться по своим законам.

А. С. Мы только смотрим на ход пьесы. И все.

Б. В. Да, мы только смотрим на ход пьесы. И продолжая мысль,
так сказать, о высокой степени абстрактности современной фундаментальной науки,
в частности, физики, которая в значительной мере есть фундаментальная
математическая физика... Она использует математический язык физической науки о
микромире. Так оказывается исторически — и непонятно, в чем тут дело, — что
степень абстракции возрастает неизмеримо даже по сравнению с квантовой
механикой. Вводятся все новые и новые принципиально ненаблюдае-мыесущности. И в
этих терминах строится наука. Это фундаментальные принципы, на которых основана
современная, я так называю, стандартная модель мира.

А. С. Эти теории, как ни странно, описывают кое-что.

Б. В. Да.

А. С. Они имеют ф изически проверенные следствия. Там есть
вопросы, в этой теории, относительно того, как их продолжать. Это до сих пор
недоступная для наблюдения область, но они, эти теории, имеют физически
проверенные следствия. И Нобелевские премии, как известно, присуждают только за
экспериментально установленные факты, а за эту теорию, тем не менее, нашли за
что присудить. То есть было нечто открыто. Даже экспериментальные следствия
этой теории, вещи предсказанные. Но теория принципиально включает в себя поля,
как бы пронизывающие наше пространство вокруг нас. Часть степеней свободы этих
полей принципиально ненаблю-даема. И исключить их нельзя. Удивительно, что для
построения теории это было неким психологическим барьером. Не только продольные
компоненты, но и духи. Некоторые поля получили название духов по причине своей
ну уж совсем какой-то потусторонности. Тем не менее, они чрезвычайно полезны и чрезвычайно
нужны.

А. Г. Сейчас, сейчас, погодите. У меня тогда вопростакой...

Б. В. Ну, это вы знаете, мы отклоняемся от прямо заданного
вопроса. Почему произошло разделение. Вы чувствуете...

А. Г. Да.

Б. В. ...что постигнуть это, как говорится, отдельной
личности, все это вместить в себя практически невозможно.

А. Г. Ну, тогда у меня возникает вот какой вопрос. Если в
результате этого разделения произошла специализация, было накоплено
определенное огромное количество знаний, выработался единый язык, который вы
считаете единственным, поскольку альтернативы ему нет, и исторически сложилось
так, что этот язык точной математики договорился все-таки до абстракций. Тогда
я не понимаю, чем отличается современная физика и математика от философии,
которая, не обладая математическим инструментом, физическим инструментом, может
рассуждать об этих ненаблюдаемых сущностях с такой же долей вероятности и
прозрения, с которой может рассуждать математика или физика.

А. С. Я бы сказал, что есть ограничение языка. В математике
чрезвычайно жесткое ограничение на язык. Язык, которым я должен пользоваться,
это язык формальной математики. И я не могу прибавить единицу к одной части
равенства, не прибавив ее к другой части равенства. Я не хотел бы обижать
философов в данный момент, но там гораздо труднее проверить факт прибавления
единицы клевой части без прибавления его к правой; как мне кажется, там это
носит несколько более субъективный характер. Некоторые скажут, что прибавили,
некоторые — что еще не прибавили, а некоторые — что прибавили одну вторую.

А. Г. Но вот мы начали говорить еще до эфира о том, что
такая ситуация сейчас складывается и в математике, когда сам механизм проверки
результата, полученного на строгом математическом языке, оказывается
невозможным без того, чтобы не проделать весь тот путь, который проделал
человек, который что-то утверждает.

А. С. Ну, это случай, он действительно существует, он
отчасти курьезен, это большая теорема Ферма, — по-видимому, есть математики,
которые проследили за опубликованным доказательством. Средний взятый математик,
по-видимому, не в состоянии это сделать.

Б. В. Не в состоянии. Но вот вы говорите о разнице между
философом и физиком... Значит так, я скажу даже больше. Вообще не толькофилософ
высказывается об устройстве мира. В свое время было такое понятие в советский
период — письматрудящихся. Институты, и я свидетель, вот Алеша, наверное, уже
не застал этого, а мы были нагружены в обязательном порядке отвечать на письма
трудящихся. И регулярйо получали письма, в которых четко и ясно, например,
опровергалась теория относительности или квантовая механика, и огромные труды,
буквально тома приходили с объяснениями структуры мира. Это была, я бы так
сказал, философия или даже метафизика. То, что на нашем языке называлось
патология. Люди-патологи. Они не имели предмета обсуждения, кроме желания
объяснить мир, построить систему.

А. Г. Но они могли прийти к тому же выводу, что приходит
математик с его строгим и единственным языком. Интуитивно.

А. С. Нет, представить себе такое оченьтрудно.

Б. В. Нет, бывало такое, когда письма трудящихся содержали
иногда конкретные идеи, но вот, например, я знаю, считается фактом, что идея
удержания, магнитного удержания плазмы первично была опубликована вот в таком
письметрудящегося. Пришло письмо трудящегося, который сказал: плазму можно
удерживать так-то. И это был некий пограничник.

А. Г. С помощью магнитного поля.

Б. В. Да, с помощью магнитного поля. Написал некий Боря. И
это письмо попало не к кому-нибудь, а к Сахарову. Ну, легенда гласит, что
Сахаров запомнил этого человека и вызвал его, он учился потом в университете и,
кажется, ничем больше не отличился, но такой факт был. Письмо трудящегося
подтолкнуло мысль больших людей.

А. Г. Ну, вот яблоко в легенде подтолкнуло мысль Ньютона.

Б. В. Ну, может быть, да. А второй момент — чем отличается
философ от математика и физика. Часто, повторяю, у математика сознание
самодостаточно, оно развивается само по себе. И, может быть, сейчас в
значительной мере фундаментальная теоретическая физика переживает такой период
саморазвития. Исходя из предыдущего опыта и исходя из веры в то, что, может
быть, достаточно формулировки «фундаментальных принципов», которые уже были
накоплены предыдущим знанием. Не конкретного знания, допустим, «масса
электрона» или «скорость света». Только факты существования этих сущностей, без
конкретики. Но, например, такие абстрактные понятия симметрии, как понятия
размерности и пространства. И что-то в этом духе. Унитарность. Я могу говорить
еще всякие слова, которые, может быть, аудитории будут непонятны. Может быть,
этого достаточно, формулировки общих принципов, чтобы построить единую, как
говорят консистентную, теорию всего. Вот такая мысль есть. Можетбыть,
этосуждение порочное. По-видимому, теория поля — сейчастеория всего.

А. С. По-видимому, теорию всего люди в действительности
строили всегда. И в течение нескольких столетий им казалось, что они ее построили.
В тот момент, кстати говоря, как вы говорили, когда математики и физики не
различались. И, собственно, были одним и тем же. То, что по-другому называлось
дифференциальным, интегральным исчислением и было создано Ньютоном и Лейбницем.
Собственно, первые разделы современной математики начали создаваться для того,
чтобы можно было записать физические законы. Тогда была всеобъемлющая теория, она
была действительно всеобъемлющей. Ведь для современников тогда было
нетривиально уже то, что яблоко, упавшее на голову Ньютона, подчиняется тем же
законам, которым подчиняются небесные тела. То есть идеальное где-то наверху,
оказывается, управляется тем же самым законом, написанным на том же самом листе
бумаге, просто буквально тем же самым уравнением, которому подчиняется летящий
из пушки снаряд. Эта идея развивалась очень долго, не встречая никаких
противоречий. Она привела к триумфу небесной механики, когда планеты
открывались на кончике пера. Ведь я могу себе представить, это действительно
триумфальное совершенно явление, когда вы сидите за своим письменным столом,
после этого просите астронома посмотреть в нужную точку небосвода, и там видна
планета- Она видна вследствие того, что вы проанализировали возможное влияние.
Вы предположили ее существование... Неизвестная планета солнечной системы. И вы
предположили, что она существует, и узнали, где она находится, анализируя
другие планеты.

Телезритель. Алло, здравствуйте.

А. Г. Да, мы вас слушаем.

Т. У меня такой вопрос. В математике достаточно легко
опери-руюттеми символами, которые обозначают собой некие явления или
зависимости между некими объектами. И достаточно легко, имея эти буквы,
получить путем неких математических преобразований и спрогнозировать будущее, в
том числе будущее и последующее состояние данной системы. Вопрос такой.
Достаточно часто — то, что происходит, в данном случае, в математике — берутслокальной
точки зрения некую систему и пытаются спрогнозировать ее. Я имею в виду
глобальную систему. Наша природа достаточно велика в своих проявлениях, и
сможем ли мы полностью сформулировать нашу систему мира, всю природу,
непонятно. Не будет ли этот процесс вечным?

Б. В. Ну, это вечный вопрос, который звучит несколько
метафизически. Задача науки, как она сейчас понимается, это объяснение так
называемого видимого мира. Скажем, даже дается размер его. 10²⁸, если это понятно, сантиметра,
видимая часть Вселенной. Вот видимая часть Вселенной, на эту часть Вселенной
наука претендует, а насколько успешно она ее описывает, последние достижения
так называемой астрофизики, говорят о следующем. Предыдущие модели мира, еще
совсем недавние, должны быть, по-видимому, кардинально пересмотрены. Да, были
предсказания о будущем Вселенной. Одно из этих предсказаний определялось
численными параметрами. В этом отличие физика от философа. Философ не говорит
конкретно, он не дает конкретного предсказания, он не дает числа. Математик и
физик-теоретик оперируют числами. И они говорят: будет столько-то и столько-то
сантиметров, такая-то скорость, такой-то заряд. Без этого в физике нельзя. А
есть, повторяю, только гипотеза или философия. Претендует ли наука на то, чтобы
объяснить мир глобально?

А. С. Да, есть такая наука, у
нее есть даже специальное название, называется космология. Это наука о
Вселенной. Ее основные вопросы — происхождение Вселенной, ее эволюция, и, в
конце концов, предсказание, может быть, конца. В этой науке есть такое понятие
«сценарий». Были такие сценарии, когда Вселенная должна была, родившись
некоторое время тому назад, это 20 млрд. лет назад, прекратить свое
существование, и это определялось некоторыми числами. Вот последние
экспериментальные данные, тут я должен тоже поправиться, слово «экспериментальные
данные» означает наблюдательные данные, надо различать поставленный эксперимент
и наблюдение. Астрофизика не допускает фактически эксперимента в прежнем плане.

А. Г. Мы не можем запустить
планету, или...

Б. В. Ну, мы можем запускать
спутники и т. д., но унестись на миллиарды световых лет и на миллиарды лет
назад мы не можем. Есть понятие наблюдения. Мы наблюдаем свет звезд, которые
погасли или родились миллиарды лет назад, и делаем на этом основании
заключение. Но это немножко отступление в сторону. Итак,по-явилисьновые
наблюдательные данные, которые, по-видимому, резко меняют то, что мы называем
сценарием.

А. Г. А сценария было два,
простите? Расширяющаяся Вселенная, да?

Б. В. Расширяющаяся
Вселенная, и есть еще один сценарий, пограничный, переходный. И второй
сценарий, когда некоторые сущности чуть-чуть больше, и тогда Вселенная будет
неограниченно расширяться, и конца этой Вселенной нет. Так вот, по-видимому,
реализуется пограничный сценарий. То, что называется в современной науке таким
коротким словом «омега равна единице». Вселенная да, расширяется по некоторому
определенному закону, исключительный случай — наша Вселенная. Этот факт есть
достижение буквально последних лет наблюдений, но что еще более важно, это то,
что состав этой сущности и этой материи, которая определяет расширение
Вселенной, чрезвычайно необычный. Вводится понятие «видимая материя», то есть
это те элементарные частицы, из которых, как считали совсем недавно, состоит
мир, они составляют всего пять процентов от этой материи, ну, кто говорит
четыре с половиной, но это, понимаете, уже спор по мелочи. А 50 примерно, 45
примерно процентов — но, повторяю, здесь можно спорить, цифры неточные — составляет
так называемая темная материя. Звучит немножко каламбуром, но эта темная
материя есть некоторая материя, весомая, свойство которой состоит только в
одном — она с обычном веществом, с обычным светом, по-видимому, не
взаимодействует. А. С. Мы смотрим сквозь нее.

Б. В. Да, мы смотрим сквозь
нее, она точно присутствует, мы смотрим сквозь нее. Она сформировала наш мир,
по-видимому, она была той матрицей, на которой так сказать, мы «высадились» в
виде известных элементарных частиц, выявился видимый мир, то, что называется
протоны, нейтроны, фотоны.... А. С. Почти как острова в океане.

Б. В. Да, мы как острова вот
в этой темной материи, но самый замечательный факт, который был открыт сейчас
буквально в течение последнего года, — это существование так называемой (нашли
такое слово) квинтэссенции, ну, это нечто вроде возвращения такого понятия, как
эфир. Есть некая разлитая среда, она обладает совершенно удивительными
свойствами, она не выделяет специальной системы отсчета, она, как говорят,
релятивистски инвариантна, но она составляет половину по энергии, по вложенной
в нее энергии мира. Что это такое? — абсолютно неизвестно. Место для этого
понятия поразительным образом было уже у Эйнштейна, оно получило в теории
Эйнштейна название лямбда-члена, и он, введя его, потом стыдился этого, он был
нужен ему для стационарности мира. И он говорил, что его крупнейшей ошибкой
было введение лямбда-члена. И отказался от него потом.

А. С. Это удивительно со
многих точек зрения, но в том числе и с той, что форма, по-видимому, была
открыта, форма была открыта раньше, чем то, что стало возможным наблюдать, и
чем вообще воз никла идея о том, что мир так устроен. Уравнения в
соответствии с законами, которым должно было это уравнение удовлетворять,
допускали появление определенного слагаемого. Почему его в таком случае не
написать? И вот по прошествии изрядного количества лет оказывается, что просто
так, как говорят физики, руками дописанное слагаемое, реализуется в нашем мире.

А. Г. Я только не могу понять, если нам ничего не известно о
свойствах этой материи...

Б. В. Мы знаем только, что она существует, и она определяет
расширение мира, это экспериментальный наблюдательный факт.

А. С. О ней ничего нельзя узнать, на нее невозможно ничем
посмотреть, она не взаимодействует, например, со светом, ее нельзя осветить.

Б. В. Мы знаем только такое следствие. Мир расширяется с
некоторой скоростью, вот это давно установленный факт, этому факту, по-моему,
уже 70 лет, хаббловское расширение мира. Вселенная расширяется. От нас убегают
далекие звезды, чем дальшеотнас, тем они движутся с большей скоростью, и мы
видим ранние этапы Вселенной в свете этих далеких звезд. Когда мы смотрим на
очень далекую звезду, мы видим самое раннее начало. И вот эволюцию этого мира
можно объяснить в рамках современных, разумеется, представлений, которые
основываются на общей теории относительности и в которые сообщество физиков
верит только в том случае, если распределить материю воттаким образом, какя
сейчас сказал.

А. С. Вывод, как видите, достаточно опосредованный.

Б. В. Вот я и хотел на это обратить внимание. Хорошо, а если
не верить в общую теорию относительности, тогда что? Ну, есть, вообще говоря,
такие люди, которые не верят в общую теорию относительности, люди придумывали
варианты с отклонением от теории относительности. Таких вариантов было много.

А. С. Да, и тогда им приходится верить во что-то другое, во
что-то очень похожее.

Б. В. Они не меняют, в общем, как говорится, общей схемы.
Допустим, если эйнштейновская геометрия — она чисто метрическая. Геометрия
пространства и времени определяется материей, и все, и нет никаких еще более
универсальных фактов. Таких, както, что универсальным взаимодействием является
гравитация, все тяготеет. Слова «все тяготеет» означают: любая материальная
сущность влияет на свойства пространства-времени и на взаимоотношение тел. Но,
можетбыть, естьеще какая-то сущность, не метрическая?Может быть, есть еще
какая-то сущность. Мы часто говорили о скалярном, например, поле. Это
специфическое, конечно, понятие, но все равно это в тех же, так сказать,
категориях. А с другой стороны, значит, подтверждаются все современные
экспериментальные... Всегда ведь говорят как? Достаточно одного факта против, и
все, вся теория рушится. Так вот, все предыдущие, или даже, может быть,
современные попытки построить альтернативу заканчивались тем, что указывали
место: вот здесь будет другой результат. Уже наблюденный. Общая теория
относительности этому не противоречит. Ну, блестящим подтверждением теории
относительности считается гравитационное излучение, допустим, двойных звезд.
Звезды крутятся друг вокруг друга, и постепенно радиус падает. Почему? Теряется
энергия вращения. На что? На гравитационное излучение. Это дает теория
относительности. Причем, формулы, которые дает общая теория относительности,
может давать и другая теория. Но они согласуются с тем, что
экспериментальный...

А. Г. Вы сейчас сказали, что обнаружена экспериментальным,
вернее, путем наблюдения...

Б. В. Да.

А. Г. ...некая сущность, в принципе ненаблюдаемая.

Б. В. Я скажу, как я слушал недавно доклад на эту тему, я
сам не астрофизик, не спец, но человек выступал очень осторожно. Он говорил
так: я вам сейчас докажу, что помимо нынешнего знания о материи, которым мы
обладаем, нынешнего знания о видимой материи недостаточно. Хотя гипотеза была
высказана много лет назад, чуть ли не в 30-х годах — было высказано уже очень
давно суждение, что чего-то не хватает в нашей картине мира, для того чтобы
объяснить, например, образование и картину наблюдаемых галактик. Вот наша
галактика, другие галактики. Движение звезд невозможно объяснить тем составом,
который мы им приписываем. Светящиеся звезды, звездная пыль и т. д. Естьеще
невидимая материя, которая формирует эти галактики, такая гипотеза была
высказана. И, в конце концов, оказалось что да, без нее не обойтись. Этот факт
уже установлен. Сказано, сколько этой темной материи нужно, чтобы она формировала
именно наблю-даемыеталактики, повторяю, это не философия, а числа, и в
результате пришли к некоторому суждению. Омега будет меньше единицы, тогда
судьба нашей Вселенной будет решена: она схлоп-нется. А с другой стороны, если
число такое-то, то мы знаем тогда, как она расширяется. Если эта омега,
допустим, равна трем вторым, то мы знаем, как она расширяется. Так нет, она
расширя ется по-другому. Она расширяется так, что
объяснить это можно, только введя это новое...

А. Г. То есть, омега равна
единице.

Б. В. Да, омега равна единице
плюс-минус 0.05.

Телезритель. Алло, да.

А. Г. Добрый вечер.

Т. Извините пожалуйста, меня зовут Сергей, я
аспирантунивер-ситета, и у нас в свое время просто читал лекции профессор
Кирж-ниц. И он затронул один вопрос, касающийся фазовых переходов в теории
Линде и Зельдовича. Могли бы вы — я думаю, что может быть это будет любопытно
для зрителей — хотя бы затронуть тематику, связаннуюс этим, потому что в
общем-то она в контексте вашего разговора, я так понимаю?

А. Г. Спасибо, это интересная тема.

Б. В. Она немножко в стороне, хотя нам это близко,
присутствующим здесь, потому что эти люди работали как раз втом отделе, где и
мы работаем сейчас. Это теоретический отдел ФИАНа, и, так сказать, становление
той науки, о которой вы говорите, произошло на наших глазах. Но нам сейчас
интересно, может быть, из вашего вопроса только следующее: развитие вот этой
идеи фазовых переходов и прочего. А именно один из упомянутых вами людей — Линде
— был автором идеи, автором сценария развития мира. То есть космологического — как
родилась наша Вселенная. 20 лет назад — этой науке, о которой я сейчас буду
говорить, всего 20 лет — считалось, что Вселенная родилась из сверхплотного
состояния путем так называемого Большого Взрыва. Большой Взрыв в первоначальный
момент рождения Вселенной — Вселенная была бесконечно горячей и постепенно
остывала. Так теперь выясняется, что, по-видимому, этому периоду
предшествовалатак называемая стадия инфляции — раздувание холодной Вселенной,
которая в значительной мере сформировала нынешние видимые масштабы и нынешний
характер в значительной мере однородности и изотропности нашего мира. При
этом...

А.С. Яхотелбы...

Б. В. Сейчас, я закончу, так вот эта инфляция закончилась
потом фазовым переходом, а именно, — взрывом.

А. С. Я хотел бы сказать, что уж эти-то выводы, во всяком
случае, делаются на бумаге. Проверить мы можем только весьма и весьма
опосредованно очень косвенные следствия тех решений определенных уравнений,
которые при этом пишутся. И в этом смысле я хотел бы вернуться еще раз к нашей
основной теме, все-таки мы сейчас довольно много посвятили внимания физике, но
вот касательно уравнения Эйнштейна... я хотел бы вернуться несколько к
математике. Касательно уравнения Эйнштейна и того, как сейчас оказалось, что
дописанное в них слагаемое оказывается весьма существенным. Ведь сами уравнения
Эйнштейна в общей теории относительности, то есть в теории, которая говорит о
том, что материя занимается искривлением пространства, и это, собственно, ее
основная задача — (нельзя вынуть материю, оставить пустое пространство, а
онитак вот переплетены в нечто такое единое) — уравнения этой теории были
записаны с помощью математического аппарата, созданного тогда, когда, как
казалось, математика начала отходить от физики. Вот во времена Ньютона и
Лейбница это было нечто единое, потом физика стала накапливать опытные факты и
вышла за пределы механики, там оказались другие разделы. Например,
электричество и теплота. В электричестве, кстати, тоже произошел изрядный
курьез с использованием уравнений Максвелла, с тем, как они были созданы. Но я
хочу сейчас сказать о другом. Математика в это время развивалась сама, вдруг
стала развиваться сама по себе, она больше не обслуживала полет пушечного ядра,
а, например, изобрела комплексные числа. Ну, вот где вы можете потрогать мнимую
единицу? В природе ее, очевидно, нет. Тем не менее, математика занималась этим
и многим другим. В частности, возникла геометрия Лобачевского, возникла
Риманова геометрия, которая, казалось, не имела никакого отношения кокружа-ющему
миру. Она была создана просто так, по каким-то внутренним законам развития
математики.

Б. В. Достаточно вспомнить, что Лобачевский называл свою
геометрию воображаемой.

А. С. Риман пошел еще дальше, он сказал, что теорема
Пифагора выполнена только в бесконечно малом, а на конечных расстояниях она не
выполнена. Прошло определенное время, несколько десятилетий..

Б. В. Риман, правда, говорил так: вопросотом, какая
геометрия — Евклидова, или не Евклидова это не вопрос умозрения, это вопрос,
который мы должны искать в самой природе, природа выбирает геометрию.

А. С. Это абсолютно удивительно, и Эйнштейн просто облек это
в динамическую форму. Он взял эти созданные математические формы и убедил нас,
и до сих пор мы верим, как мы сейчас говорили, что именно эти математические
формы реализуются в природе. Ну, здесь опять хочется задать вопрос о том, что
здесь есть...

Телезритель. Алло, добрый вечер.

А. Г. Да, одну секунду подождите.

А. С. ...свойство ума, и верно ли, что просто на что бы мы
ни смотрели, начиная с того, как возникла математика, мы видим примерно одни и
те же сущности, которые по необходимости оказываются математическими. Дальше мы
оперируем с ними просто в силу того, что так устроен наш мозг.

А. Г. Может быть, мы ответим на вопрос?

А. С. Да, пожалуйста.

Т. Добрый вечер, я слушаю все ваши передачи, меня зовут Нина
Сергеевна, и сегодня я решилась все-таки ввязаться в этот разговор. И вот с
каким вопросом. Конечно, я не буду вам задавать вопросы о динамической теории
Фридмана, о расширении Вселенной Гамова, я хочу задать чисто математический
вопрос. Вот теорема Геделя о неполноте, о чем она говорит, о существовании
барьера, за который нельзя проникнуть человечеству? И, в общем, я склоняюсь к
тому, что вы могли бы постараться ответить.

Б. В. Спасибо.

А. Г. У вас есть свой Кант в математике?

Т. Есть ли замысел, или все-таки играет во Вселенной вот
этот случай, как бы порядок из хаоса, это теория Пригожина, или все-таки нужно
склониться ктому, что семантическая Вселенная существует: Вначале было Слово, и
Слово было у Бога, и Слово было Бог. Вот три предложения Библии.

А. Г. Вы пользуетесь устаревшим переводом: «Слово было с
Богом», то есть, их было два, по крайней мере.

Б. В. Могу сказать следующее по поводу теоремы Геделя. Мы
говорим слово «математика», а с математикой мы связываем как всегда строгую
логичность, или, как говорят, дедукцию, рекурсию, набор силлогизмов, строгие
следования логическим правилам. Спрашивается...

А. Г. Это аристотелевская логика?

Б. В. Да, это аристотелевская логика. Спрашивается: возможно
ли дедуктивным путем, сформулировав некоторую систему, понять, что такое
фундаментальные знания? Формулируется некоторая система аксиом, и затем из них
выводится эта формализация, следующее понятие — имеются некоторые обьекты, меж
ними имеются некоторые отношения, которые постулируются. А затем выводятся
теоремы, которые уточняют, допустим, выводят новые взаимоотношения, невидимые
сразу. И тому подобное. Спрашивается: возможно ли в такой дедуктивной
конструкции ответить на любой вопрос, который можно задать по отношению к этой
системе?

А. Г. Ну, это известная задача софистов: может ли Господь,
если он всемогущ, создать камень, который он не сможет поднять?

Б. В. Аналогом, может быть, является это. Значит,
утверждается, существует высказывание в рамках установленной формальной схемы с
известными понятиями, с известными отношениями. Такое высказывание, которое
невозможно ни доказать, ни опровергнуть в рамках данной дедуктивной системы.

А. С. Удивительно, что это утверждение устроено так же
примерно, как вы сказали о камне, который Господь не может поднять.
Утверждением этого высказывания является его недоказуемость. Это такая
формальная схема, где можно записать высказывание, означающее его собственную
недоказуемость. Так что, я посмотрел бы на эту теорему как на неполноту
формальных систем.

Б. В. Это да, нет единой универсальной формальной системы,
которая бы позволила ответить на любой вопрос. Это преодолевается, как
известно.

А. С. В физике и в математической физике, в познании, в
изучении картины мира не доходим до такого, хотя, наверное, полезно знать, что
наши знания в лучшем, даже в идеальномслучае идеального развития будут
ограничены теоремой Геделя. Это что означает? Теорема Геделя означает, что нам
нужно вводить новые аксиомы, и что опыт все-таки нужен, что нельзя все вывести
из чистого умозрения. В какой-то момент нужно сказать: я буду считать это так,
или этак. В зависимости оттого, что, например, я наблюдаю в мире. Это, конечно,
все достаточно опосредованно.

А. Г. Это настолько опосредованно, что раз вы говорите, что
наблюдатель уже вмешивается в существование системы, в ее состояние, а тут же
возможна и обратная связь, система реагирует, не скажу сознательным, но волевым
образом реагирует на участие наблюдателя.

Б. В. Это вы такой вопрос задаете, который я боюсь
поднимать.

А. Г. А вы не бойтесь, не бойтесь.

Б. В. Алеша меня, по-моему, не поддерживает. И, по-моему,
никто не разделяет моей точки зрения. Я пытался, хотя, может быть, и не я один
так думаю, хотя я и стесняюсь, но здесь скажу. Есть понятие фундаментального
знания, это как если бы кто-то претендовал на то, чтобы, как говорится,
объяснить все. Ну, вот я говорю, что есть претензия на единую теорию всего.
Спрашивается: сознание должно включаться в эту систему всего? И спрашивается: какую
оно роль здесь играет, является ли оно только инструментом, которым мы будем
оперировать, или оно само участвует в игре? Может быть, фундаментальное знание
невозможно без включения в него сознания как самостоятельного элемента. И
сознание все время доказывает, что оно самостоятельно. Мы строим фантомы,
сказки. Возьмите сказки. Простой пример. Этого не существует. Но есть
виртуальный мир. Человек надевает что-то на уши там, вешает себе что-то перед
глазами — и живет там. Это абсолютный виртуальный мир. Точно так же есть
конструкции математические, физические, которые строят несуществующий мир. И
человек живет там.

Телезритель. Алло...

А.Г. Одну секунду. Один из основных вопросов, что вы, вообще
ученые, наука заняты тем, чтобы описать законы, по которым существует
реальность. Но существование реальности еще надо доказать в отрыве от сознания.

Б. В. Это факт веры.

Т. Алло...

А. Г. Да-да-да, мы вас слушаем.

Т. Я хотел бы задать вопрос по поводу теории физического
вакуума. Я думаю, что это тоже актуально. Ну, я сам лично беседовал с Шиповым,
он сказал, что двигатели с КПД больше 100 процентов создаются по наитию. Есть
ли какое-то продвижение сейчас в этой области?

Б. В. К сожалению, то, что я знаю об этой теории, у меня не
вызывает доверия. И это, скорее, натурфилософская, так сказать, конструкция, а
не физическая конструкция.

А. Г. Но, с другой стороны, если мы учитываем присутствие
теперь у нас в модели сознания Вселенной...

Б. В. Я этой мысли опасаюсь. Пока фундаментальная наука
сознание не включает в себя, хотя все время к этому возвращается. Не один я к
этому возвращаюсь...

А. С. Вопрос, который был задан перед этим, актуален вот в
какой ситуации. Вот для того, чтобы мы наблюдали какую-то систему,
подчиняющуюся закону квантовой механики, нужен зрительный зал. Я возвращусь к
тому примеру, который мы обсуждали. Нужен какбы зрительный зал, являющий собой
систему, где сидит наблюдатель, и нужна сцена. И то, что мы знаем сейчас про
квантовую механику, с необходимостью должно содержать обе составляющие: как
кванто-во-механическую систему, так и наблюдателя, который, влияя на нее,
что-то такое о ней узнает. В момент происхождения Вселенной, когда вся она
была, то есть представляла собой единую систему, невозможно представить и
совершенно непонятно, кто такой наблюдатель. Трудности, в том числе серьезные
методологические трудности могут возникать из-за того, что не очень понятно,
относительно чего, как, каким образом, кто мог бы наблюдать эту систему. А в
квантовой механике это существенно, что мы делаем выводы с точки зрения
определенного наблюдателя и определенных измерительных средств.

А. Г. Это если ...существование Бога можно считать
доказанным. Если система реагирует на наблюдателя, изменяясь. Атрудно
представить себе какого-либо другого наблюдателя, кроме Создателя , в тот
момент, когда эта система создавалась...

Б. В. Такая точка зрения есть, да, существует. Она не
распространена среди большинства физиков, которые в основном являются, как
говорят, стихийными материалистами и принимаютизначально, что мир существует
независимо от нас. Но вот когда я говорил о сознании, я говорил, наверное,
ересь. И, может быть, я больше об этом не буду говорить. Но то, что я хотел
сказать, и то, что действительно актуально, это вот вопрос самостоятельности
сознания. Это, допустим, математика оперирует такими абстракциями, часто строит
умозрительные конструкции такие, что это уводит часто от действительности.
Исуще-ствуют целые системы, вполне логически стройные, которые, может быть,
иногда, как говорил Алексей, удивительным образом потом оправдываются,
оказываются востребованы развитием физики. И физика иногда их переоткрывает, те
сущности, которые были открыты сначала только умозрительно. Так произошло
удивительным образом, например, в момент рождения квантовой механики.

А. С. Эта наука — опытные факты, просто взятые из опыта,
изучения определенных спектров — настолько противоречила всему, что было
известно тогда, что некоторые люди изобрели какие-то, ну, кретинские правила
обращения с некоторыми числами, для того чтобы получать правильные ответы. Как
можно было до этих правил догадаться — совершенно невозможно. Когда Гейзенберг
показал эти правила Йордану, про которого говорят, что он сдавал математику
Гильберту, Йордан сказал: так это жумножение матриц. Таким образом, некоторая
математическая структура, которая была известна до этого, была переоткрыта из
опытных фактов. Она странным образом содержаласьв... ну, путем дедукции ее
можно было извлечь из спектров, которые наблюдали экспериментаторы. Так же было
и с другими вещами. Например, развившаяся в раздел совершенно абстрактной
математики — так называемая теория векторных расслоений. Ну, область математики
— и все. Чрезвычайно далекая от приложения. И вдруг выясняется, что субъядерный
мир, который мы сейчас знаем — это кварки. Да, это просто, там реализуется эта
теория. Что просто так называемая теория Янга-Миллса — это реализация вот этой
геометрической теории. Это удачный пример.

Б. В. Но я-то хотел сказать о другом. А сколько неудачных
примеров! Мы не можем судить, удачные или неудачные, поскольку мы еще находимся
в развитии, неизвестно, что будет через 10 лет.

А. С. Да, вообще говоря...

Б. В. Но бывает так, что уже нынешних экспериментальных
данных достаточно, а мы верим, мы абсолютизируем опыт физики, хотя часто
бывает, что опыт в физике ошибочен...

А. С. Знаменитое суждение: опыт либо подтверждает теорию,
либо он опровергает теорию. Так нет, триада: опыт либо подтверж-даеттеорию,
либо опровергает, либо опыт ошибочен. И так бывает очень часто.

Б. В. Одну секунду. Тут есть еще ведь одно соображение. Вот
любой философ, не материалистического склада, сказал бы здесь: раз так, раз
существуют неподтвержденные, не вызванные наблюдениями, экспериментами,
абстрактные модели, созданные сознанием, которые потом оказываются
подтвержденными, так вот вам совершенно стройная теория. Они материализуются,
то есть вы создали эту модель, абстрактную, разумом, который вы предлагаете
учитывать в этой системе,

А. С. В тот момент, когда мы ее создали, мы не знали, где мы
ее будем учитывать. Мы создали ее просто так. В действительности то, очем вы
говорите, отчасти характеризует тот этап развития того, что раньше называлось
физикой высоких энергий, который мы имеем сейчас. Для того чтобы узнать что-то
новое о микромире, о субсубъядерном уровне строения материи, об очень
фундаментальном, нам нужно строить все более и более мощные ускорители, и
процесс пришел ксвоему насыщению. Несколько государств, объединивсвои
финансовые, интеллектуальные, инженерно-технические и другие усилия, создают
ускоритель, для того чтобы узнать, немножко утрируя, узнать что-то про одну
частицу.

Б. В. В буквальном смысле про одну.

А. С. Буквально.

Б. В. Ну, практически доказать существование одной частицы,
которая существует в теории уже скоро 40 лет, невозможно. Что делать в такой чудовищной
ситуации? Ясно, что, собственно, это почти конец. Вот если все будет называться
так прямолинейно, то это почти конец экспериментального прорыва. Нет, нам нужно
очень много нужного и интересного узнать. Но таких экспериментальных прорывов
добиться трудно. Спрашивается, чем их заменить, чем руководствоваться. А
желание узнать, как устроен мир на еще более фундаментальном уровне, на еще
более малых расстояниях, построить еще более всеобъемлющую теорию — это желание
почему-то не проходит. Ну, по-видимому, от безысходности люди начинают все
больше и больше руководствоваться внутренней логической, то есть математической
структурой теории и удивительным критерием — красотой этой теории. Отчасти этот
критерий — производное от эффективности. От того, что малое количество аксиом
позволяет объяснить большое количество фактов. Но не только. А. С. Ну,
красота-то уж никак от сознания неотделима. А. Г. А можно задать вопрос? Б. В.
Да, пожалуйста.

А. Г. Вопрос, небольшая реплика. Между прочим, ученые, на
мой взгляд, они как раз делают заблуждение в том, что они не придерживаются
философских понятий. Любая наука, любыезнания по своеобразию своему уже
являются определенной философской доктриной. Так вот теперь вопрос в эту тему.
А может быть, назвать первичность образования и исходить как раз от первичности
этого образования. И можно находить все дальнейшее развитие.

Б. В. Вы имеете в виду первосущность и лежащее в основе
природы или что?

А. Г. Нет, первичность образования Вселенной. Первичность
жизненного образования какая-то произошла. Во Вселенной же не всегда была
жизнь, правильно?

Б. В. Смотря что называть жизнью. Тут надо договориться о
терминах, что вы называете жизнью? Вопрос — сознание возникло вместе с
Вселенной? А. С. Нет.

Б. В. Или оно появилось позднее как продукт эволюции. Вот
такой вопрос.

А. Г. А по чему определяется сознание? В сущности, первичная
сущность, у нее разве есть форма? Можно ли определить, есть форма или нет?

А. С* Нет, история физики в последнее время в известном
смысле направлена на попытку угадать, увидеть, установить первичные сущности.

А. Г. Вы знаете, у меня наблюдение. Одно наблюдение, за
которое меня могут проклясть морфологи. Когда вы говорили о пропорциональном
устройстве мира, что 4,5-5 процентов — это та материя...

Б. В. Это нынешнее... вообще надо прямо сказать — это
нынешнее суждение.

А. Г. Меня знаете что поразило? Меня поразила рифма здесь — морфология
мозга. Потому что 5 процентов человеческого мозга являются активным видимым
субстантом, который, собственно, принимает участие в формировании сознания, в
нашей жизнедеятельности и так далее. Все остальное в мозге делится
приблизительно так же, как вы сказали 45 на 50. Так называемое белое вещество и
серое вещество. Вот эта рифма поразительная. И то, что мы заговорили о сознании
сейчас, она меня несколько пугает,

Б. В. Я это слышу впервые. И честно говоря, немножко
холодею.

А.Г. Ятожехолодею.

Б. В. Я только хотел сказать, что та ситуация, которую мы
сейчас обсуждаем, вот эта спорность, так сказать, вообще нынешней ситуации,
можно говорить даже о некой кризисности ситуации, была не всегда. Вот был
золотой век физики и математики заодно.

А. Г. И философии.

Б.В. Не знаю. Нет, философии врядли. Как раз это был не
золотой век, а наоборот... Я говорю, например, о таких годах, как 30-е, 40-е,
50-е годы ХХвека. Когда фундаментальная новая наука ... как теория
относительности, квантовая механика, нашла отклик немедленно не только в
обществе, была осознана обществом, нашла прямые технологические приложения,
передовая продвинутая абстрактная наука... Все, казалось бы, рушилось,
квантовая механика, исчезновение обычных представлений, нет понятия траектории,
можно говорить только о вероятности событий и нельзя полностью — о
детерминизме.

А. С. Тем не менее бомба взрывалась.

Б. В. Тем не менее...Это было сделано... Это делали те
люди... Бомбу делали, кстати, не те люди, они были патриархи, так сказать, они
курировали, а делали их прямые ученики. Бор и Эйнштейн... Ну, Эйнштейн в
меньшей степени, он был, так сказать, символом эпохи. Но Бор непосредственно
принимал участие в проекте, консультировал. Аего прямые ученики. Они делали
бомбу. Оппенгеймер,Фейнман, Теллер, это все ученики Бора.

А. Г. Но вот тут абсолютно все согласуется с общей теорией
кризиса.

Б. В. Это золотое время некоторым образом прошло. И вот
сейчас наступила некоторая пауза в развитии фундаментальной науки. Те фантазии,
о которых Алексей говорил, продвижение дальше уровня стандартной модели, а тем
более, что стандартная модель не дает абсолютно никаких ответов на
астрофизические вопросы, о которых я только что сказал. Вот затяжка с
продвижением в области фундаментальной науки вглубь. И с другой стороны,
неожиданный вызов со стороны космоса, и неясно, как попытка разрешить эти
противоречия может найти непосредственное технологическое приложение...

А. Г. Большое видится на расстоянии. Мне как наблюдателю,
который не имеет специального образования ни в одной из дисциплин, о которых мы
здесь рассуждаем, а скорее интуитивно соединяет их в какой-то конструктор, мне
представляется достаточно очевидным, почему всякий раз, как здесь заходит речь
о чистом направлении знания, будь то гуманитарное знание или точное знание,
естественнонаучное знание, все время раздается, ну, почти всегда мы даем
определение современному состоянию как замедление, кризис, переизбыток,
невозможность осмысления, кризис историзма и так далее. Мне представляется это
совершенно естественным, потом, как из некого центра, из сознания, один раз,
разойдясь по специфическим областям знания в разные стороны, с одним и тем же
вопросом. Уже накоплено такое огромное количество на периферии знаний, что оно
не может дать ответа. Я почему всегда сознательно вношу мысль о том, что
необходимо соединять естественнонаучное знание с гуманитарным, необходимо весь
тот путь, который прошли философия, религия, литература, история, любая другая
гуманитарная наука, в осмыслении тех же вопросов, которые вы задаете сами себе,
какие прошли астрофизики, математики, физики, химики, биологи, биохимики,
соединять, не брезгуя ничем. Отказавшись от идеи единственного языка, на
котором может говорить истинная математическая тоерия.

Б. В. Не брезгуя, может быть, не брезгуя, но пренебрегая
многим в силу необходимости. К сожалению, у каждого человека только одна голова
и две руки. И он не может объять слишком многого.

А. Г. Это да. К сожалению то, что вы говорите, это такой
идеал, до реализации которого не доживу. Я как раз отмечаю другое...

Б. В. Более того, даже внутри самого математического
сообщества имеется кризис, который находит свое яркое выражение, например, в
разрушении той системы образования, которая обеспечила еще недавний прогресс и
нынешнее, сравнительно, может быть, благополучное состояние, хотя в нем есть
уже признаки неблагополучия. То обучение физике и математике, которое
происходит сейчас в средней школе, даже в университетах, в значительной мере
подорвано. Причем подорвано саморазвитием этого образования.

А. С. Есть точка зрения — и я ее в определенной степени
разделяю, — которая говорит, что это произошло из-за чрезмерной формализации;
детям стали вкручивать чрезвычайно формальные вещи без того, чтобы объяснить
их, и ясно, что выросло поколение, которое ненавидит свои унижения, которые им
пришлось претерпеть через среднюю школу и затем высшую школу.

А. Г. А что делать?

Б. В. А вы предлагаете?

А. Г. А я предлагаю... вот посмотрите, вот у нас есть некие
результаты, полученные в разных сферах знания, результаты, они не абсолютны.
Почему не преподавать сразу их, почему не отказаться от этого порочного пути
накопления знаний...

А. С. Потому что тогда, если у человека нет никакого
представления о том, как результат получен, то у него нет никакого критерия
истинности. Он все воспринимает как сказку.

А. Г. А какая разница, если мы должны прийти все равно к
результату, и вы, и гуманитарии говорят, что кризис наступил, что мы не можем
каждый раз проходить этот путь, мы не можем каждый раз проследить все
ответвления этого пути для того, чтобы прийти к еще одному такому же пути,
ответвлению, которое может оказаться тупиковым. Вы говорите, не будет критерия,
да пес с ним, с критерием.

А. С. Пройденный путьнесомненнонужен. Он во многих
отношениях очень тяжел, но от него есть несомненная польза. Пройдя какой-то
путь, вы знаете, что почем. Вы знаете, что чего стоит.

Б. В. Можно только сэкономить предыдущее знание, может быть,
можно изложить более экономно, но потерять историзм — по-моему, без него
невозможно.

А. Г. Смотрите... Опять сейчас в вас говорит, как и во
многих, кто здесь был, старый подход к действительности. Ион тупиковый, на мой
взгляд, абсолютно точно. Потому что если не отказаться от историзма, если не
принять какой-то этап развития человечества, как аксиому на сегодняшний день,
не каждый раз доказывать эту теорему заново, а принять как аксиому, мы не можем
пойти дальше. Потому что жизни человеческой уже не хватает. Мы биологически
ограничены для того, чтобы проходить это снова и снова...

А. С. ...как, например, теоретическая физика, где парадигма
меняется, уж по крайней мере каждые 10 лет. Кто и когда будет определять
текущую парадигму? Вы предлагаете примерно следующее. Что загружать в умы? Что
загружать сейчас и кто будет решать это? Загружать ли сейчас то, что было до
2001 года или там до 2000 года или то, что возникло уже в 2001 году? А
происходят иногда удивительные вещи. И когда меняется парадигма, то меняется
прямо на противоположное. И более того, то, что казалось бы, совсем не нужно,
становится необходимым. Был период, когда люди в основы первопринципов
физической реальности клали свойства, чрезвычайно оторванные от практики,
свойства аналитичности некоторых функций. А более физические свойства считались
ненужными, не фундаментальными, и про них предлагалось вообще забыть. Ландау
предлагал, насколько я знаю, похоронить их с почестями. Он так и сказал — с
почестями.

Телезритель. Можно вопрос? Я хочу вернуть разговор в
русло сознания, связь с квантовой механикой. Сейчас происходит бурное развитие
квантовой механики, науке этой 60 лет. С чем это связано? Это связано в первую
очередь с тем, что технологии достигли такого уровня, что возможно создание
некоторых приборов, в частности, квантового компьютера. Так вот, на первый план
выходит, с моей точки зрения, такая интерпретация квантовой механики, как
многомировая. Если сказать вкратце, здесь суть такова, что существует много
миров. И усилием воли экспериментатор может попасть в один из них. То есть мы с
вами живем в многомировом мире. Есть люди с сильной волей, которые усилием воли
перебрасывают свое сознание, свое существование в какой-то из желаемых ими
миров.

А. С. Это, видимо, ветвящаяся интерпретация квантовой
механики.

Б. В. Интерпретация Эверетта. Действительно, есть проблема,
которая существует уже с момента создания квантовой механики. Людей не
удовлетворяет следующая ситуация. Есть аппарат квантовой механики, а есть ее
интерпретации, это конструкции всякой физической науки. Такустроено.
Естьаппарат, вотсоздаетсятеория,а потом надо теоретически интерпретировать
полученные формулы, полученные на бумаге записи, интерпретировать, как мы их
наблюдаем. До сих пор наука — до квантовой механики — была устроена так, что
интерпретация содержалась в ней самой. Это было связано с тем, что наблюдатель
не влиял на систему во всех предыдущих случаях. Он только наблюдал и, глядя на
это, сверял непосредственные наблюдения с тем, что у него было написано на
бумаге. Ситуация изменилась с момента начала квантовой механики. Квантовая
механика не содержит в себе самой интерпретации, так считалось. Требуется
внешний наблюдатель. Ну, вот Алеша говорил, противоречия. Кто нужен для того,
чтобы объяснить всю Вселенную квантовомеханически. Постороннее сознание, Бог?
Такое противоречие было. Это противоречие люди пытаются разрешить многими
способами. Эвереттовская интерпретация — одна из возможных интерпретаций. Это
одна из версий, и в нее вы вложили элемент, который в ней отсутствует. Хотя, я
повторяю, вопрос интерпретации квантовой механики до сих пор не решен настолько
убедительно, чтобы все сообщество еще недавно, допустим, считало абсолютно
единственно возможной интерпретацией... Например, Ландау тот же, покойный,
запрещал обсуждать вопросы интерпретации. Запрещал просто. Не разрешал у себя
на семинаре такие вещи. А сейчас прошло с тех пор 40 лет, и на семинаре того же
Гинзбурга, одного из близких Ландау людей, эти вопросы обсуждаются. И Гинзбург
признает: нет, вопрос неясен.

А. С. Отвечая на ваш вопрос, что мешает переписывать
учебники раз в 10 лет. А судьи кто? Кто будет учить по этим учебникам? Я не
против замечательных идей. Проблема представляется мне, скорее, практической.

Б. В. Вы знаете, попытка, которую вы наметили, отказаться от
всего предыдущего знания...

А. Г. Неотказаться...

Б.В. Ябытаксказал...

А. С. И поглотить его в нескольких фразах, так сказать...

А. Г. Определитьеговсистемеаксиом.

Б. В. Определить его в системе... Вот-вот, все предыдущее
знание... изложитьего современным языком. Такие попытки делались. Делал их не
кто-нибудь, атакой, наверное, можно даже употребить слово великий, по крайней
мере, крупнейший математик прошлого века, как Колмогоров. А в других странах,
во Франции, например, такая система была построена, бурбакистская система
обучения математики в школах. И к чему же это привело? К полному крушению
самого образования. Ребенок не воспринимаеттаких абстракций, потому что все
предыдущее здание было сформулировано в тех или иных абстракциях.

А. Г. Надо разделить просто элементарно. На начальную школу,
среднюю школу, высшую школу. В начальной школе, понятное дело, нельзя пичкать
ребенка аксиомами, потому что ему нужно элементарно привить уважение к любому
методу получения знания. В средней школе мы можем говорить о том, что
существуют некоторые области знания, о которых он может получить представление,
если будет заниматься этим дальше. Можетбыть гуманитарием, писать стихи, и
физика и математика ему в конечном итоге не понадобятся, ибо он не обладал
достаточным абстрактным мышлением, поэтому стал поэтом, а не стал математиком.
Эта фраза принадлежит кому-то из гениальных математиков, я не помню...

Б. В. Это Гильберттак сказал о человеке, который посещал его
семинар, а потом перестал его посещать. Гильберт спросил, почему такой-то не
посещает более семинара. Он стал поэтом, сказали ему. Да, у него не хватило
фантазии, сказал Гильберт, чтобы заниматься математикой.

А. Г. Чтобы заниматься математикой. Так вот, если мы говорим
о человеке, который выбрал себе стезю и пошел по этому пути, то уже на первом
курсе высшей школы не надо заставлять его пройти весь этот невероятный путь
прихода к какому-то знанию, которое на сегодняшний момент считается если не
окончательным, то передовым, а нужно сразу поставить его в известность, что
сегодня это дело обстоит так, и ему надо идти дальше. Вот и все.

А. С. Нет, против такой идеи, видимо, трудно и главное ни к
чему возражать.

А. Г. Но вы же сами сказали, что иногда в высшей школе
преподают сегодня по учебникам математики 30-х и 40-х годов.

А. С. Эта система воспроизводит себя, потому что в
результате выясняется, что преподаватели могут научить только тому, чему их
самихнаучилидвадцатьлетназад. Итакдалее. Это воспроизводящая себя система.
Сейчас это двадцать, потом это будет сорок лет. А потом это будет 60 лет.

Б. В. Да, да. Стремительное отставание, так сказать,
фундаментального знания, нынешнего передового фундаментального знания от того,
чему учат в школах. У России к этому были специальные причины. Преподавать было
непрестижно.

А. Г. Как и сейчас. А все-таки не так много у нас
физического времени, нашим же сознанием размеченного на минуты и секунды
осталось. Вопрос, на мой взгляд, оченьпростой. Мы хоть на миллиметр ближе к
пониманию того, как это устроено, чем когда это начиналось, чем тот же
Аристотель.

А. С. Мы, видимо, узнали большое количество общих вещей.
Поскольку мы научились за частными видеть общее. Мы научились до определенной
степени проникать в суть вещей, но каждый раз, когда нам кажется, что мы почти
поймали некую теорию, выясняется, что какие-то вещи в нее не укладываются. Так
было в конце XIX века, так,
по-видимому, происходит сейчас. И в этом состоит некий закон природы. Каждый
раз, когда кажется, что еще чуть-чуть. Ведь как было в XIX веке? Вот немножко подправить здесь и немножко подправить
там. Были успехи в электродинамике, удивительно из уравнения на бумаге были
предсказаны электромагнитные волны. И вдруг открытие кванта действия. Планка. И
после этого 25 лет кризисного развития — и квантовая механика. То же самое
происходит сейчас. Но вопросы наши, по-видимому, становятся все более и более
фундаментальными. В это хочется верить. Или это очень большая иллюзия. Сейчас
мы говорим об элементах очень низкого уровня структуры материй. Очень, очень
фундаментального уровня организации. И такого уровня, о существовании которого
мы вообще не подозревали.

Б. В. Сейчас работает принцип матрешки. Опять-таки.

А. С. Слава богу. Вот, например, у меня есть знакомая,
которой вроде грех жаловаться на образование. Она вот, например, говорит: «Я не
понимаю, что такое атомы». То же самое можно сказать про кварки. Что ждет нас
дальше? Что еще раз, еще раз делить? Были атомы, потом в атоме ядро. В ядре
протон, в протоне кварк. Сколько это может продолжаться? Кварк существует,
потому что из этой гипотезы объясняется значительное количество фактов. Да,
правда, он возник как некий носитель математической структуры. Некоего
представления некоторой группы. Удивительно. И из этого потом оказалось, что
можно экспериментально что-то вычислить, к каким-то выводам прийти. Но он не
существует сам по себе. Не может кварк пролететь вот здесь между нами. Один
голый кварк сам по себе. Это некий статус существования внутри. В вещах. То,
чего раньше не было. Раньше всегда можно было поделить. Взять от-дельныйатом,
отодрать от него электрон. Посмотреть на его части по отдельности. Сейчас это
невозможно, как если бы слово состояло из слогов, но его нельзя было бы
разделить на эти слоги. Каждый слог не существовал бы по отдельности. То есть
не имел бы никакого смысла... Язык, если считать кварк элементом языка, то язык
устроен так, что нельзя вот сказать «кварк», а можно сказать «два кварка». Вот
так устроена грамматика современного мира. Два кварка или три кварка можно
сказать — один кварк сказать нельзя. Это неприличное слово, природа не
терпитего произнесения, запрещает его произносить.

Б. В. Я, может быть, позабавлю относительно кварка такой
реальной историей. Кварк был предложен Гел-Маном, и само слово даже было им
предложено. Он, кажется, из Джойса его заимствовал — нечто мистическое,
несуществующее. И всячески толковали, что оно означает. И было онтологическое
опровержение кварка такое. Всякая частица должна иметь греческое название, а в
конце окончание «-ониус»... Кварк — не то, и не другое. И он не существует. На
моих глазах, я был свидетелем, Игорь Евгеньевич Тамм, ныне покойный, директор,
заведующий теоретическим отделом ФИАН, в 65-м году проводил голосование. Кварк
был предсказан в 63-ем - 64-ом году. Проводил голосование: кто верит в кварки.
Это было чистое измышление. Мы знали твердо протон, нейтрон. И вот было
обсуждение. Протон состоит из кварков. Это было суждение, выведенное теоретиком
на основании анализа структуры элементарных частиц методами теории групп. Он
изучал некоторую симметрию и сказал, что в этой симметрии наиболее
фундаментальны все остальные сущности. В частности, протон. Значит, должны
существовать носители этих фундаментальных понятий. Только понятий. Ну кто
верит? Я помню, что там человек 30 сидело. Поднялась только одна рука. И то он
потом долго оправдывался, объяснял, что он поднял потому, что все рук не
поднимают. Прошло семь лет...

А. Г. У нас эфир закончен, к сожалению. Мне было очень
интересно.



Библиография

Ансельм А. А. Теоретическая физика XX в. — новая философия природы/Физика атомного ядра и элементарных частиц: Материалы XXXIII зимней школы. СПб., 1999.

Борн М. Размышления и воспоминания физика. М., 1977.

Вайнберг С. Первые три минуты: Современный взгляд на происхождение Вселенной. М., 1981.

Вейль Г. Математическое мышление. М., 1989.

Вигнер Е. Этюды о симметрии. М., 1971.

Гейзенберг В. Физика и философия: Часть и целое. М., 1989.

Гинзбург В. Л. О науке, о себе и о других. М., 1997.

Дирак П. Воспоминание о необычайной эпохе. М., 1990.

Николсон И. Тяготение, черные дыры и Вселенная. М., 1983.

Пойя Д. Математическое открытие. М., 1976.

Пономарев Л. И. Под знаком кванта. М., 1989.

Пуанкаре А. О науке. М., 1984.

Фейнберг Е. Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. М,. 1992.

Физический энциклопедический словарь. М., 1984.

Хокинг С. Краткая история времени: От Большого Взрыва до черных дыр. СПб., 2001.

Эйнштейн А. Физика и реальность. М., 1965.


Тема № 18

Эфир 09.10.2001

Хронометраж 1:16:00

http://transurfing.newmail.ru/gordon.html#17
http://gordon0030.narod.ru/archive/1980/index.html