Перевод статьи Алексея Бурова «Genesis of a Pythagorean Universe» Начало.

Mar 07, 2021 13:10

Уважаемый Алексей Буров поместил новую статью на тему разумного замысла или Intelligent Design Вселенной,
начало https://scholast.livejournal.com/113505.html#comments ,  окончание по ссылке в журнале «Сноб». В ней он ссылается на свою другую статью, «Genesis of a Pythagorean Universe». Мне случилось прочесть ее раньше, и в процессе чтения сделать русский перевод. Я собираюсь написать некоторые комментарии к этим двум статьям, и здесь помещаю этот перевод, поскольку он может облегчить дальнейшее понимание.

https://pythagoreanuniverse.com/files/Genesis-of-a-Pythagorean-Universe_Trick-or-Truth_Springer.pdf
Происхождение пифагорейской вселенной
Genesis of a Pythagorean Universe
Alexey Burov and Lev Burov
Введение
Задача науки, как принято считать, состоит в том, чтобы найти законы природы, позволяющие как объяснить разнообразие наблюдений, так и предсказать новые. Наука стремится обнаружить логику, скрытую за явлениями и определяющую их течение и свойства. Понимание истины как раскрытия скрытой сущности, как скрытия заложено в греческом слове α λ η ι ι α (истина), состоящем из отрицания (α -) и λ η η η, что означает завесу или сокрытие. Пифагор учил, что эта сущность есть гармония скрытого единства, которое может быть выражено в языке чисел. Когда Галилей утверждал, что природа - это книга, написанная на языке математики, он выражал это древнее пифагорейское кредо. То же самое можно сказать и о Дираке, чья фундаментальная Вера состояла в том, что “законы природы должны быть выражены в красивых уравнениях”, и об Эйнштейне, который считал, что самым сильными благородным мотивом научного поиска является глубокая убежденность в рациональности Вселенной, насыщенная космическим религиозным чувством. Когда теории, исчерпывающие явления, сформулированы и логически объединены в единую теорию всего, задача фундаментальной науки закончена. Какой бы ни была эта теория всего сущего, другие теории в физике будут ее следствиями как предельные случаи или асимптоты. Хотя человечество не имеет сейчас и, возможно, никогда не будет иметь такой теории во всей ее полноте, многие из ее предельных случаев известны нам как конкретные теории, такие как классическая и квантовая механика, общая теория относительности, стандартная модель и другие.

Законы природы обнаруживаются как сложные и специфические математические структуры. По мере выяснения этих структур мы неизбежно приходим к определенному вопросу, касающемуся самих структур. Прежде всего, почему любой закон, выраженный той или другой математической формулой, вообще структурирует наш мир? Хотя можно предположить, что Вселенная может быть структурирована любой логически непротиворечивой системой, из этого бесконечного множества структур только одна определяет нашу Вселенную. Почему именно эта структура, а не другая?   Почему законы достаточно просты, чтобы их можно было открыть? Почему они математически красивы? Кто или что выделило их и на каком основании? Таким образом, законы природы становятся проблемой, хотя и не в обычном научном контексте их поиска, а как нечто, требующее своего собственного объяснения. На иллюзорность их объяснения, не выходящего за рамки естественных законов, указывал Людвиг Витгенштейн [1]:

"Вся современная концепция мира основана на иллюзии, что так называемые законы природы являются объяснениями природных явлений. Таким образом, люди сегодня останавливаются на законах природы, относясь к ним как к чему-то незыблемому, точно так же, как в прошлые века относились к Богу и судьбе. И на самом деле оба правы и оба неправы: хотя взгляд древних яснее, поскольку у них есть ясный и признанный конечный пункт, в то время как современная система пытается сделать это выглядящим так, как будто все уже объяснено."

Здесь Витгенштейн критикует молчаливое принятие сложной и специальной математической структуры как окончательного объяснения мира. Такое объяснение, лишенное дальнейшего сомнения и не подлежащее разумному обоснованию своего собственного существования, есть утверждение неразумности этого основания. Так что же это за "неразумность", которая останавливает разум в этом Вопрошании? Провозглашение неразумного и бессмысленного, которое даже не может быть подвергнуто сомнению, в качестве основания разума есть не что иное, как утверждение примата абсурда. Мы определяем абсурд как отступление от разума, отрицание его самостоятельной ценности, которую не следует путать с родственными, но различными сущностями: глупостью, бессмысленностью, невозможностью, фантазией, юмором или случайностью. Глупость - это всего лишь слабость, отсутствие способности рассуждать. Указывать на глупость, насмехаться над ней-значит только подчеркивать значение мышления. Ковер-самолет фантастичен, а вечный двигатель невозможен, но представления о них ни в коей мере не умаляют значения разума; во всяком случае, они могут побудить умы к новым, смелым поискам. В игре, театре и литературе, высмеивание здравого смысла и вызов ему составляют абсурдистскую шутку и, в более общем смысле, абсурдистский жанр. Но этот вызов разуму ограничен игрой и пространством воображения. В случайности нет смысла, но она мыслима; часто случайность можно рассчитать вероятностно, а в некоторых ситуациях ее присутствие можно уменьшить путем вдумчивого рассмотрения. Случай сам по себе неразумен, но он не затрагивает ценностей и не ставит разум под угрозу существования.
То, что наносит такой удар, - это абсурд. В контексте пределов разума антитезой абсурду является тайна. Тайна - это творческий источник разума, буквально его альма-матер, наполненная мыслом. В то время как оба они представляют собой ограничения, абсурд-это тупик, тайна-это бесконечность. Признание силы абсурда-это фундаментальное принижение разума; однако осознание тайны облагораживает и вдохновляет рациональное мышление. Пол Дэвис, рассматривая отрицание разумности вопроса об источнике законов природы, характеризует его именно как утверждение фундаментального абсурда [2]:

"Можно спросить: почему именно эта единая теория лучше какай-то другой?… Зачем нужна единая теория, позволяющая разумным существам наблюдать Луну? Один из ответов, который вам может быть дан, заключается в том, что нет никакой причины: объединенная теория должна просто рассматриваться как “правильная”, а ее согласованность с существованием Луны или живых наблюдателей отвергается как несущественная случайность. Если это так, то единая теория-сама основа всей физической реальности-существует без всякой причины. Все, что существует без причины, по определению абсурдно. Таким образом, мы просим признать, что могучее здание научной рациональности - на самом деле, сам математический порядок Вселенной - в конечном счете коренится в абсурде!"

Такое суеверие разрушает смысл фундаментальной науки, подрывая значение разума, подчиняя его этому суеверному признанию абсурда.
Итак, каковы же могут быть ответы относительно источника законов природы? Есть ли способ выбрать или отвергнуть то или другое? Об этом и пойдет речь в настоящей статье.

Вопрос тонкой настройки
«В настоящее время существует широкое согласие между физиками и космологами», - пишет Пол Дэвис [3], «что вселенная во многих отношениях настроена на жизнь». Точно так же Стивен Хокинг отметил:

"Законы науки, как мы знаем их в настоящее время, содержат много фундаментальных чисел, таких как размер электрического заряда электрона [постоянная тонкой структуры] и отношение масс протона и электрона. ... Примечательным фактом является то, что значения этих чисел, по-видимому, были очень тонко отрегулированы, чтобы сделать возможным развитие жизни" [4].

Еще один важный момент сформулирован Алексеем Цвеликом [5]:

"поскольку число существующих жизненных условий намного превышает число констант, их выполнение не могло быть достигнуто путем тонкой настройки этих констант и требовало также правильного выбора фундаментальных принципов физических законов."

Предпосылка тонко настроенной Вселенной возродила старую метафизическую проблему источника порядка в мире как проблему тонкой настройки: кто или что так тонко настроило вселенную? Чисто научный подход требовал поиска объективного ответа: не «кто-то», а «что-то» как причина настройки.

Порядок из хаоса
Считается, что этим «чем-то» может быть любое сочетание законов природы, предусмотренных той или иной общей теорией и случайными факторами; или, используя термины платоновской философии, любое сочетание форм и хаоса. Однако, как отмечал Витгенштейн, любая теория, используемая в этом отношении, сама требует объяснения. Джон Уилер выразил то же самое как вопрос: почему именно эта теория структурирует все существующее? Почему вместо этого нет какой-то другой теории? Другими словами, использование любой теории для этого не решает проблему тонкой настройки, а перемещает ее в более высокий уровень. Единственный способ полностью решить эту проблему в рамках науки- показать возможность возникновения бытия из ничего, или хаосогенеза, возникновения порядка из хаоса. Действительно, теории, будучи специфическими формальными структурами, являются ограниченными и составными сущностями, а потому приводят к вопросу «почему именно эта теория, а не другая?». Хаос как таковой безграничен и бесструктурен, его полнота внутренне неразделима на «это» и «то», различные проявления которых отличаются друг от друга только благодаря разнообразию дверей, которые та или иная теория открывает для хаоса. Исторически идея хаосогенеза очень стара, она восходит к Гесиоду и досократикам, и ей противостояли пифагорейцы и платоники. Например, Плотин писал: «Всякая попытка вывести порядок, разум или направляющую душу из неупорядоченного движения атомов или элементов абсурдна и невозможна». [Джасперс, 6]. Не все современные космологи разделяют взгляды Плотина на хаосогенез, поэтому эта идея часто обсуждается. Макс Тегмарк сформулировал «конечную всеобщую теорию всего», основная мотивация которой четко выражена [7]:

"Если ТВ (Теория всего) существует и в один прекрасный день будет обнаружена, то остается смущающий вопрос, как подчеркивал Джон Арчибальд Уилер: почему она содержит именно эти уравнения, а не другие? Может ли действительно существовать фундаментальная, необъяснимая онтологическая асимметрия, встроенная в самое сердце реальности, разделяющая математические структуры на два класса, с физическим существованием и без него? Ведь математическая структура не «создана» и не существует «где-то». Она просто существует. Как выход из этой философской головоломки, я предположили, что полная математическая демократия имеет место: что математическое существование и физическое существование эквивалентны, так что все математические структуры имеют одинаковый онтологический статус."

Таким образом, для Тегмарка конечным пунктом, объясняющим все существующее, является совокупность всех математических форм, Платоновский мир. Чтобы” просто существовать", математическая структура должна быть самосогласованной, логически приемлемой, но он не упоминает о единстве этих форм. Это единство должно не только как-то связывать каждую из них вместе, но оно должно гарантировать их самосогласованность. Формы, однако, являются ментальными сущностями. Они не мыслимы без ума, который содержит их в себе как действительно самосогласованные. Таким образом, мы должны заключить, что это единство, конечная точка вопроса Тегмарка - это ум, даже если он вообще не упоминается. Что делает этот ум особенным и отличительным от его различных платонических версий, так это его полное безразличие к формам, которые он содержит. Это то, что Тегмарк называет "математической демократией".

Следует подчеркнуть, что чисто сам по себе, без каких-либо включенных форм, хаос ничего не может произвести, и модель Тегмарка не является исключением из этого правила: она предполагает, что все возможные миры основаны на математических структурах, таких как группы, алгебры, поля, наборы уравнений и другие формальные системы. Он также предполагает, что эти структуры могут проявляться как явления и наблюдаться в виде как математических, так и физических объектов. Хаос появляется в этой картине как случайность Вселенной, в которой мы рождены, с единственным ограничением, что законы этой вселенной совместимы с жизнью и сознанием. Что делает особенной модель Тегмарка, это является ее минимальное участие в предварительной конкретизации или отборе принципов (законов), и поэтому мы приравниваем эту модель "математической демократии" к хаосогенезу. Возможность того, что структура фундаментальных законов природы может быть случайной в какой-то неясной степени и, сверх того, неслучайно выбрана какой-то невыразимой сущностью, была высказана несколькими ведущими учеными, например Андреем Линде (см. цитату ниже) и Стивеном Вайнбергом [8]:

"Мы должны иметь в виду возможность того, что то, что мы сейчас называем законами природы и константами природы, является случайными чертами Большого взрыва, в котором мы случайно находимся, хотя они и ограничены (как, например, расстояние Земли от Солнца) требованием, чтобы они находились в пределах свойств, допускающих появление существ, которые могут спросить, почему они такие, какие они есть."

Широко распространено мнение, что Дарвиновская теория эволюции объясняет рождение порядка из хаоса. Если следовать этой логике, то наша Вселенная считается членом огромного или бесконечного ансамбля вселенных, порожденных друг другом, причем дочерние вселенные в основном наследуют логическую структуру материнских, добавляя сверху некоторые мутации [9, 10]. После того как наследственность и вариативность умножающихся логических структур будут улажены, можно будет ввести и третий Дарвиновский принцип: отбор. Эту роль играет так называемый слабый антропный принцип, или САП [11], указывающий, что только те вселенные могут наблюдаться, в которых могут появиться наблюдатели, и он выбирает узкий класс тонко настроенных вселенных, как это отмечено в цитированной выше книге Вайнберга. Таким образом, хотя наша Вселенная рассматривается в этом Дарвиновском подходе как случайный представитель совокупности форм Тегмарка, ее тонкая настройка, по-видимому,получает научное объяснение в результате Дарвиновского хаосогенеза. Хотя в бесконечной Мега-вселенной только крошечная часть вселенных точно настроена для жизни и сознания, вероятность того, что любой наблюдатель увидит вселенную точно настроенной, равна ста процентам. Важную роль САП как единственной альтернативы теистическим объяснениям тонкой настройки подчеркивал Вайнберг [12]:

"Во мне эта кажущаяся тонкая настройка вызывает удивление. Единственное объяснение этому, кроме теологического объяснения, заключается в терминах мультивселенной-я имею в виду вселенную, состоящую из многих частей, каждая из которых имеет различные законы природы и различные значения для своих констант, таких как "космологическая постоянная", которая управляет космическим расширением. Если имеется мультивселенная, состоящая из многих вселенных, большинство из которых враждебны жизни, но несколько благоприятны для нее, то неудивительно, что мы оказались в той, где условия находятся в удачном диапазоне."

Ничто, казалось бы, не противоречит предположению, что наша Вселенная является случайным представителем антропно выбранного подмножества Мультивселенной Тегмарка, но так ли это на самом деле? Действительно ли Вселенная не имеет ясных признаков, исключающих всякую возможность того, что она была случайно выбрана из этой совокупности всех возможных математических структур? Является ли понятие хаосогенеза неопровержимым каким-либо мыслимым экспериментом или наблюдением, и в этом случае оно не является научной гипотезой? (согласно попперовскому критерию опровержимости, или как укрепилось в русском языке, фальсифицируемости - В.Л.) По-видимому, некоторые ведущие специалисты считают его неопровержимым, то есть не фальсифицируемым в попперовском смысле. Например, Брайан Грин ясно заявляет именно это [13]:

"Я подвожу черту под идеями, которые не могут быть осмысленно опровергнуты экспериментом или наблюдением, не из-за человеческой слабости или технологических препятствий, а из-за врожденной природы предлагаемых идей. Из рассмотренных нами мультивселенных в эту категорию попадает только полномасштабная версия окончательной Мультивселенной. Если включить в нее абсолютно все возможные вселенные, то независимо от того, что мы измеряем или наблюдаем, окончательная Мультивселенная (т.е. вселенная Тегмарка) будет принимать и включать наши результаты."

В отличие от Б. Грина, ниже мы показываем, что гипотеза Тегмарка противоречит некоторым наблюдениям, то есть она терпит неудачу, и терпит неудачу как научная теория.

Слабый антропный принцип
На вопрос о возможности долгой эволюции от Большого Взрыва до мышления САП отвечает так: в тех мирах, где этот путь еще не пройден, спросить некого. Но поскольку в нашей Вселенной этот путь был пройден, поэтому мы задаем еще один вопрос: почему этот путь не обрывается в никуда прямо сейчас? Почему этот мир не только существует, но и продолжает существовать, и предсказание его дальнейшего существования сбывается снова и снова, в то время как предсказание конца света снова и снова оказывается ложным? Что удерживает этот сложный мир с его жизнью и мыслью внутри бытия?

Предсказание немедленного конца света совершенно неизбежно в рамках САП и полномасштабной (полноценной, полной, включающей в себя все возможные) мультивселенной. Поддержание каких-либо особых свойств - это специальное требование, требуемое от Вселенной. Специальные требования могут быть выполнены, если они должным образом обоснованы. Если нет основания, то нет смысла ожидать соблюдения требований. САП объясняет, почему жизнь и мышление стали возможными. Но из трюизма, который он использует для объяснения, не следует никакого логического следствия, что в дальнейшем требуемые условия останутся удовлетворенными. Читатель может спросить: если с нашей Вселенной уже так получилось, что она до сих пор поддерживала жизнь, значит ли это, что она имеет какое-то основание для тех законов, которые ей довелось иметь, которые удерживают ее в этом состоянии продолжения жизни? Что неправильного в этом объяснении обновляющегося антропного продолжения?

Давайте рассмотрим это объяснение более подробно. Она предполагает существование неких законов, дающих Вселенной структуру и ее эволюцию во времени. Сами законы в то же время должны быть вне-временны, в противном случае любое их отделение от временного мира было бы бессмысленным; регуляторы не отличались бы от регулируемых. Но даже помимо того, что они вне-временны, законы являются ментальными сущностями: видеть их и думать о них -одно и то же. Постулирование законов как объективных ментальных сущностей подразумевает разум как сферу их бытия. Ничего, кроме математического ума, не требуется, чтобы отличить закон, хороший для Вселенной, от того, который таковым не является не является, то есть бессмысленности, абсурда или внутренне противоречивой системы. Поскольку разум не только различает законы от не-законов, но и объявляет их структурообразующими элементами материальных вселенных, он также является Создателем. Таким образом, само допущение некоторых непротиворечивых законов приводит к выводу о трансцендентальном Творце как математическом разуме и Создателе, даже строго в рамках полномасштабной мультивселенной Тегмарка.

Предположим, что мультивселенная Тегмарка - это именно тот океан, случайной каплей которого является наша Вселенная; шанс, ограниченный САП. Означает ли это предположение, что условия жизни, удовлетворявшиеся в течение миллиардов лет, продолжат удовлетворяться и в следующую секунду? Служит ли принадлежность к полномасштабной мультивселенной, усиленная миллиардами лет хорошего поведения, основанием для вывода, что в следующую секунду это поведение будет продолжать быть хорошим? Здесь такого основания нет. Если математическая функция общего вида, случайный представитель всех возможных функций, была до сих пор на нуле, то мы можем только заключить, что это специфическое качество не будет продолжать поддерживаться даже в самом ближайшем будущем.

Мультивселенная Тегмарка, определяемая всеми непротиворечивыми наборами формул, по существу ничем не отличается от мультивселенной, ограниченной ничем, то есть от чистого хаоса. Каким бы ни было поведение Вселенной до сих пор, всегда будет бесконечное число законов, соответствующих этому поведению, и шанс выбрать из них набор законов, гарантирующий хорошее поведение даже на следующую секунду, равен
нулю. В мультивселенной Тегмарка существует бесконечное множество законов зрывного действия, дремлющих до определенного момента и просыпающихся произвольно скоро. Чтобы исключить пробуждение каждого из этой бесконечности бесконечно сложных законов в следующую секунду было бы равносильно постулированию необоснованной специфичности нашей Вселенной внутри мультивселенной. То есть, одного лишь соответствия Вселенной гладким законам недостаточно, чтобы сделать вывод о ее хорошем поведении в ближайшем будущем. Неизбежным выводом из этого является немедленный конец света. Чтобы избежать этого вывода, необходимо исключить законы взрывного действия из исходной мультивселенной, поскольку трюизм САП их не исключает. По существу, индуктивная логика ничем не обоснована для мультивселенной Тегмарка, и этот момент был отмечен Лесли и Куном [14]:

«Однако, что подразумевается под “всеми математическими структурами"? Лейбниц писал в своем рассуждении о Метафизике, что независимо от того, как вы разбросаете точки на бумаге, будет какая-то математическая формула, возможно, чрезвычайно длинная и сложная, которая генерирует линию, проходящую через каждую из них… Поэтому абсолютно любая Вселенная, какой бы беспорядочной она ни была, может считаться имеющей «математическую структуру» … Ну а что, если точки уже рассыпались? «очень упорядоченно», лежа по прямой линии так, чтобы простая формула подходила им? Бесчисленные гораздо более сложные формулы также подходили бы к этим точкам… Итак, если он живет в мультивселенной, содержащей абсолютно все математические структуры, не должен ли Тегмарк ожидать, что линия ее будущего будет дико извиваться? Что она почти наверняка станет кучей пыли, или золотой рыбкой, или кексом, или... или... или...»

Что же тогда остается от первоначальной мотивации” не нуждаться в этой гипотезе", Творца, от мотивации, ответственной за САП? Приведенный выше анализ последствий     показывает полную несостоятельность этого плана. Согласно этим выводам, к которым мы неизбежно приходим, Высший Разум необходим не только как математический, гарантирующий непротиворечивость законов, но и как архитектурный, ограничивающий участие законов взрывного действия. Далее будет показано, что законы нашей Вселенной указывают на еще один существенный отбор.

Previous post Next post
Up