Уроки мудрости - Капра Фритьоф (читать книги без сокращений TXT) 📗
Знаменитые слова Исаака Ньютона: "Я стою на плечах гигантов", могут относиться к каждому ученому. Все мы обязаны нашими знаниями и вдохновением "родословной" творческих гениев. Сам я в своей работе в области науки и за ее пределами опирался на многих великих ученых; некоторые из них играют значительную роль в этом повествовании. Что касается физиков, то главными источниками вдохновения были для меня два выдающихся человека: Вернер Гейзенберг и Джефри Чу. Чу, которому сейчас шестьдесят, принадлежит к иному поколению физиков, нежели Гейзенберг, и хотя он хорошо известен среди физиков-профессионалов, он конечно далеко не так знаменит. Однако я не сомневаюсь, что будущие историки науки сочтут его вклад столь же значимым. Если Эйнштейн произвел революцию своей теорией относительностью; если Бор и Гейзенберг своей интерпретацией квантовой механики произвели столь радикальные перемены, что даже Эйнштейн отказывался принимать их, — то Чу совершил третий революционный шаг в физике XX века. Его "бутстрэпная" теория частиц объединяет квантовую механику и теорию относительности таким образом, что создаваемая им теория со всей полнотой проявляет квантовый и релятивистский аспекты субатомной материи, и в то же время является радикальным прорывом в западном подходе к фундаментальной науке.
В соответствии с "бутстрэпной" гипотезой природа не может быть сведена к фундаментальным сущностям, вроде фундаментальных строительных блоков материи, но должна пониматься исключительно на основе внутренней связности. Вещи существуют благодаря их взаимным отношениям и связям, и вся физика должна вытекать из единого требования, что ее компоненты должны быть взаимосвязаны друг с другом и логически связанными в самих в себе. Математическая основа "бутстрэпной" физики — теория S-матриц, матриц рассеяния, созданная Гейзенбергом в 40-е годы и развитая в течение последних двух десятилетий в сложный математический аппарат, прекрасно приспособленный для объединения принципов квантовой механики и теории относительности. Многие физики внесли в это свой вклад, но Джефри Чу был объединяющей силой и философским лидером, во многом подобно тому, как Нильс Бор был объединяющей силой и философским лидером квантовой физики полувеком ранее.
В течение последних 20 лет Чу с сотрудниками использовали "бутстрэпный" подход для создания единой теории субатомных частиц, а также и более общие философии природы. Это "бутстрэпная" философия не только отказывается от идеи фундаментальных строительных блоков материи, но вообще не принимает фундаментальных сущностей — фундаментальных констант, законов или уравнений. Материальная Вселенная рассматривается как динамическая сеть взаимосвязанных событий. Ни одно из свойств какой-либо части этой сети не является фундаментальным; все свойства одной части вытекают из свойств других частей, и общая связанность взаимоотношений определяет структуру всей сети.
Отказ "бутстрэпной" философии от фундаментальных сущностей делает ее, с моей точки зрения, наиболее глубокой системой западного мышления. В то же время она настолько чужда традиционному научному мышлению, что принимается лишь незначительным меньшинством физиков.
Большинство физиков предпочитает следовать традиционному подходу, всегда искавшему фундаментальные составляющие материи. В соответствии с этим фундаментальные исследования физики характеризовались все большим проникновением в мир субмикроскопических измерений, вниз в мир атомов, ядер, субатомных частиц. При этом атомы, затем ядра и адроны(то есть протоны, нейтроны и другие сильно-взаимодействующие частицы)рассматривались поочередно как "элементарные частицы", однако не смогли удовлетворить этим ожиданиям. Каждый раз эти частицы сами оказывались составными структурами и каждый раз физики надеялись, что следующее поколение составляющих окажется наконец предельными составляющими материи. Последние кандидаты на роль основных материальных строительных блоков материи — так называемые кварки, гипотетические составляющие адронов, которые до сих пор не наблюдались, и существование которых вызывает крайне серьезные теоретические сомнения. Не смотря на эти трудности большинство физиков по-прежнему придерживается идеи основных строительных блоков материи, которая глубоко укоренена в наше научной традиции.
"Бутстрэп" и буддизм
Свойственное Чу понимание природы не как совокупности фундаментальных сущностей с определенными фундаментальными свойствами, а как динамической сети взаимосвязанных событий, сразу привлекло меня. Я как-раз интенсивно занимался изучением восточных философий, когда впервые познакомился с этим подходом и сразу понял, что основные предпосылки научной философии Чу радикально противостоят западной научной традиции, но полностью согласуются с восточным, в особенности буддийским, мышлением. Я немедленно занялся исследованием параллелей между философией Чу и буддизмом, и изложил результаты в статье "Бутстрэп" и буддизм".
Я утверждал в этой статье, что противопоставление "фундаменталистов" и "бутстрэпщиков" в физике частиц отражают противопоставления преобладающих направлений мысли Востока и Запада. Я указывал, что сведение природы к основаниям — это по существу древнегреческая установка, возникшая в греческой философии на ряду с дуализмом духа и материи, в то время как понимание Вселенной как сети отношений характерно для восточной мысли. Я напоминал, что единство и взаимосвязь всех вещей и событий наиболее ясно выражена и разработана в буддизме Махаяны, и показывал, что мышление буддизма полностью соответствует "бутстрэпной" физике как в отношении общефилософского подхода, так и в отношении специфических представлений о материи.
До написания этой статьи я слышал Чу на нескольких физических конференциях и встречался с ним, когда он приезжал руководить семинаром в университете Санта Круз, но не был с ним по-настоящему знаком.
Его высоко философичная и вдумчивая лекция в Санта Круз произвела на меня большое впечатление, но так же и повергла в смущение. Мне бы хотелось вступить с ним в серьезную дискуссию, но я чувствовал, что недостаточно подготовлен для этого, так что ограничился тем, что задал ему после семинара какой-то тривиальный вопрос. Однако двумя годами позже, написав упомянутую статью, я уже полагал, что мое мышление достаточно развито, чтобы я мог действительно обмениваться мыслями с Чу, так что я послал ему экземпляр статьи и попросил высказать свои замечания. Ответ Чу был любезен и вдохновляющ: "Ваш способ описания ("бутстрэпной") идеи, — писал он, — делает ее более ощутимой для многих, а кое для кого, может быть эстетически неотразимой".
Это письмо было началом отношений, которые стали для меня источником постоянного вдохновения, и оказали решающее влияние на мои представления о науке. Позже Чу рассказал мне, к моему большому удивлению, что параллели между его философией и буддизмом Махаяны не были для него новыми, когда он получил мою статью. В 1969 году, рассказывал он, его семья собиралась провести месяц в Индии, и готовясь к этому, его сын полушутливо указал ему на параллель между его "бутстрэпным" подходом и буддийским мышлением. "Я был ошеломлен, — рассказывал Чу, — я не мог этому поверить, но сын продолжал объяснять мне это, и я увидел в этом большой смысл". Я поинтересовался, почувствовал ли Чу, как многие физики, угрозу, когда его идеи сравнивались с мистической традицией. "Нет, — ответил он, — потому что меня уже обвиняли в мистицизме. Мне часто говорили, что мой подход по своим основаниям отличается от того, как физики обычно смотрят на вещи. Так что это не было для меня большой неожиданностью. То есть неожиданностью это было, но я быстро понял уместность сравнения".
