WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 58 |

ДэвидДойч.

СтруктураРеальности.

Оглавление

Предисловие редакции. 2

Благодарности. 2

Предисловие. 2

Глава 1. Теория Всего. 3

Терминология. 16

Резюме. 16

Глава 2. Тени. 17

Терминология. 27

Резюме. 28

Глава 3. Решение задач. 28

Терминология. 35

Резюме. 35

Глава 4. Критерии реальности. 36

Терминология. 47

Резюме. 47

Глава 5. Виртуальная реальность. 47

Терминология. 59

Резюме. 60

Глава 6. Универсальность и пределывычислений. 60

Терминология. 68

Резюме. 68

Глава 7. Беседа о доказательстве(или «Дэвид и Крипто-индуктивист»). 68

Терминология. 80

Глава 8. Важность жизни. 80

Терминология. 92

Резюме. 93

Глава 9. Квантовые компьютеры. 93

Терминология. 106

Резюме. 107

Глава 10. Природа математики. 107

Терминология. 123

Резюме. 124

Глава 11. Время: первая квантоваяконцепция. 124

Терминология. 139

Резюме. 140

Глава 12. Путешествие во времени. 140

Терминология. 154

Резюме. 155

Глава 13. Четыре нити. 155

Терминология. 165

Резюме. 165

Глава 14. Конец Вселенной. 166

Библиография. 176

Это должен прочитать каждый. 176

Для дальнейшего прочтения. 176

David Deutsch

The Fabric of Reality

Allen lane the penguin press

Перевод с английского Н.А.Зубченко

под общей редакцией академика РАНВ.А.Садовничего

РХД - Москва-Ижевск 2001

Посвящается памяти Карла Поппера, ХьюЭверетта и Алана Тьюринга, а также Ричарду Доукинсу. В этой книге их идеивосприняты всерьез.

Предисловие редакции.

Предлагаемая Вашему вниманию книгаизвестного специалиста по квантовым компьютерам и квантовым вычислениям ДэвидаДой­ча своим выходомво многом обязана поддержке ректора Московско­го Государственного университетаакадемика РАН В. А. Садовничего. В этой книге автор не только систематическирассматривает физи­ческие принципы нового описания реальности, но и предлагает своилюбопытные философские рассуждения. Более подробно с различными аспектамиквантовых компьютеров и квантовых вычислений читатель может ознакомиться настраницах журнала «Квантовые компьютеры и квантовые вычисления», которыйвыпускается научно-издательским центром «Регулярная и хаотическаядинамика».

Благодарности.

Развитию идей, описанных в данной книге, взначительной степени способствовали беседы с Брайсом ДеВиттом, Артуром Экертом,Майк­лом Локвудом,Энрико Родриго, Деннисом Скиамой, Фрэнком Типле-ром, Джоном Уилером и КолейВольфом.

Я выражаю благодарность своим друзьям иколлегам Рут Чанг, Артуру Экерту, Дэвиду Джонсон-Дэвису, Майклу Локвуду, ЭнрикоРод­риго и КолеВульфу, своей маме Тикве Дойч и своим издателям Кэро-лайн Найт и РавиМирчандани (издательство Penguin Books) и Джону Вудрафу, и особенно Саре Лоренсза внимательное и критичное чтение первых черновиков этой книги, а также завнесение множества исправ­лений и улучшений. Также я признателен всем, кто читал икомменти­ровал частирукописи, включая Харви Брауна, Стива Грэхема, Роселлу Лупачини, Свена ОлафаНюберга, Оливера и Гарриет Стримпел и осо­бенно Ричарда Доукинса и ФрэнкаТиплера.

Предисловие.

Если и существует единая мотивациямировоззрения, изложенного в этой книге, она заключена в том, что сейчас мыобладаем нескольки­мичрезвычайно глубокими теориями о структуре реальности, главным образомблагодаря ряду экстраординарных научных открытий. Если мы хотим понять мир неповерхностно, а более глубоко, нам помогут эти теории и разум, а не нашипредрассудки, приобретенные мнения и даже не здравый смысл. Наши лучшие теориине только более истин­ны, чем здравый смысл, в них гораздо больше смысла, чем в здравомсмысле. Мы должны воспринимать их серьезно: не просто как практи­ческую основу относящихся к нимобластей, а как объяснения мира. Я полагаю, что мы сможем достигнутьвеличайшего понимания, ес­ли будем рассматривать их не по отдельности, а совместно,поскольку между ними существует сложная связь.

Может показаться странным, почему этопредложение попытать­ся сформировать рациональное и понятное мировоззрение на основенаших лучших основных теорий должно быть новым или противоречи­вым. Тем не менее, на практике онотаковым и является. Одна из при­чин заключается в том, что каждая из этих теорий, когда еевосприни­маютсерьезно, дает результаты, противоречащие тому, что подсказы­вает нам интуиция. Поэтомупредпринимаются всевозможные попытки избежать столкновения с этимирезультатами: теории специально из­меняют или объясняют иначе; произвольно сужают область ихприме­нения или простоиспользуют их на практике, не делая общих выводов. Я буду критиковать некоторыеподобные попытки (ни одна из которых, по-моему, и гроша ломаного не стоит), нотолько в том случае, когда такая критика будет целесообразна для объяснениясамих теорий. Глав­наяцель этой книги — незащищать эти теории, а исследовать, какой была бы структура реальности, если быэти теории оказались истин­ными.

Глава 1. Теория Всего.

Помню, когда я был еще ребенком, мнеговорили, что в древние времена очень образованный человек мог знать все, что было известно. Крометого, мне говорили, что в наше время известно так много, что ни один человек нев состоянии изучить больше крошечной частички этого знания даже за всю своюжизнь. Последнее удивляло и разочаровывало меня. Я просто отказывался в этоповерить. Вместе с тем, я не знал, как оправдать свое неверие. Но такоеположение вещей меня определенно не устраивало, и я завидовал древнимученым.

Не то чтобы я хотел заучить все факты,перечисленные в миро­вых энциклопедиях: напротив, я ненавидел зубрежку. Не такимспо­собом я надеялсяполучить возможность узнать все, что только было известно. Даже если бы мнесказали, что ежедневно появляется столько публикаций, сколько человек не сможетпрочитать и за целую жизнь, или, что науке известно 600000 видов жуков, это неразочаровало бы меня. Я не горел желанием проследить за полетом каждоговоробья. Более того, я никогда не считал, что древний ученый, который, какпредполагалось, знал все, что было известно, стал бы занимать себя чем-топодобным. Я иначе представлял себе то, что следует считать известным. Под«известным» я подразумевал понятым.

Сама мысль о том, что один человек всостоянии понять все, что понято, может показаться фантастической, однакофантастики в ней куда меньше, чем в мысли о том, что один человек сможетзапомнить все известные факты. К примеру, никто не сможет запомнить всеиз­вестные результатынаучных наблюдений даже в такой узкой области, как изучение движения планет, номногие астрономы понимаютэто движение настолько полно, насколько оно понято. Это становитсявоз­можным, потому чтопонимание зависит не от знания множества фак­тов как таковых, а от построенияправильных концепций, объяснений и теорий. Одна сравнительно простая и понятнаятеория может охватить бесконечно много неудобоваримых фактов. Лучшей теориейпланетар­ного движенияявляется общая теория относительности Эйнштейна, которая в самом начале двадцатого века вытеснилатеории гравитации и движения Ньютона. Теория Эйнштейна точно предсказывает нетоль­ко принципдвижения планет, но и любое другое влияние гравитации, причем точность этогопредсказания соответствует нашим самым точ­ным измерениям. Дело в том, что,когда теория предсказывает что-ли­бо «в принципе», это означает, что предсказание логически истекаетиз теории, даже если на практике для получения некоторых таких пред­сказаний необходимо произвестибольше вычислений, чем мы способны осуществить технологически или физически втой вселенной, которую мы себе представляем.

Способность предсказывать или описыватьчто-либо, даже доста­точно точно, совсем не равноценна пониманию этого. В физикепредска­зания иописания часто выражаются в виде математических формул. Допустим, что язапомнил формулу, из которой при наличии времени и желания мог бы вычислитьлюбое положение планет, которое когда-ли­бо было записано в архивахастрономов. Что же я в этом случае выиграл бы по сравнению с непосредственнымзаучиванием архивов Форму­лу проще запомнить, ну а дальше: посмотреть число в архивах можетбыть даже удобнее, чем вычислить его из формулы. Истинное преиму­щество формулы в том, что ее можноиспользовать в бесконечном мно­жестве случаев помимо архивных данных, например, для предсказаниярезультатов будущих наблюдений. С помощью формулы можно также получить болееточное историческое положение планет, потому что ар­хивные данные содержат ошибкинаблюдений. Однако даже несмотря на то, что формула суммирует бесконечнобольшее количество фактов по сравнению с архивами, знать ее — не значит понимать движениепланет. Факты невозможно понять, попросту собрав их в формулу, так же какнельзя понять их, просто записав или запомнив. Факты можно понять только послеобъяснения. К счастью, наши лучшие теории наря­ду с точными предсказаниямисодержат глубокие объяснения. Напри­мер, общая теория относительности объясняет гравитацию на основеновой четырехмерной геометрии искривленного пространства и време­ни. Она точно объясняет, какимобразом эта геометрия воздействует на материю и подвергается воздействиюматерии. В этом объяснении и заключается полное содержание теории; апредсказания относительно движения планет — это всего лишь некоторыеумозаключения, которые мы можем сделать из объяснения.

Общая теория относительности так важна непотому, что она мо­жетчуть более точно предсказать движение планет, чем теория Ньютона, а потому, чтоона открывает и объясняет такие аспекты действи­тельности, как искривлениепространства и времени, о которых ранее не подозревали. Это типично длянаучного объяснения. Научные тео­рии объясняют объекты и явления в нашей жизни на основе скрытойдействительности, которую мы непосредственно не ощущаем. Тем не менее,способность теории объяснить то, что мы ощущаем, — не самое ценное ее качество.Самое ценное ее качество заключается в том, что она объясняет саму структуруреальности. Как мы увидим, одно из самых ценных, значимых и полезных качествчеловеческой мысли —ее способность открывать и объяснять структуру реальности.

Однако некоторые философы, и даже ученые,недооценивают роль объяснения в науке. Для них основная цель научной теориизаключа­ется не вобъяснении чего-либо, а в предсказании результатов экспе­риментов: все содержание теориизаключено в формуле предсказания. Они считают, что теория может дать своимпредсказаниям любое не противоречащее ей объяснение, а может и вовсе не даватьтакового до тех пор, пока ее предсказания верны. Такой взгляд называетсяинстру­ментализмом (поскольку в этом случаетеория — всего лишь«инстру­мент» дляпредсказания). Саму мысль о том, что наука может помочь нам понять скрытуюреальность, объясняющую наши наблюдения, ин­струменталисты считают ложной итщеславной. Они не понимают, ка­ким образом то, о чем говорит научная теория помимо предсказаниярезультатов экспериментов, может быть чем-то большим, чем пустые слова.Объяснения, в частности, они считают простой психологической опорой: чем-товроде художественных вкраплений, которые мы вклю­чаем в теории, чтобы сделать ихболее занимательными и легко запо­минающимися. Лауреат Нобелевской премии, физик Стивен Вайнберг,явно говорил с позиций инструментализма, когда следующим образомпрокомментировал объяснение гравитации Эйнштейном:

«Важно иметь возможность предсказать картинызвездного неба на фотоснимках астрономов, частоту спектральных линий и т. п., ато, припишем ли мы эти прогнозы физическому воздействию гравитаци­онных полей на движение планет ифотонов [как это было в физике до Эйнштейна] или искривлению пространства ивремени, просто не имеет значения.» (Gravitation andCosmology, с. 147).

Вайнберг и другие инструменталистыошибаются. То, чему мы приписываем изображения на фотошаблонах астрономов,имеет зна­чение, и не только дляфизиков-теоретиков вроде меня, у которых же­лание в большей степени понять мирстановится мотивацией для выра­жения теорий в виде формул и их изучения. (Я уверен, что этамоти­вация присуща иВайнбергу: вряд ли его стимулирует одно лишь же­лание предсказать изображения испектры!) Дело в том, что даже для чисто практического применения прежде всеговажны объяснительные возможности теории, а уж потом, в качестве дополнения,— ее предсказательныевозможности. Если это вас удивляет, представьте, что на Земле появилсяинопланетный ученый и преподнес нам ультратехноло­гичный «предсказатель», которыйможет предсказать результат любого эксперимента, но без каких-либо объяснений.Если верить инструмен­талистам, то как только мы получим этот предсказатель, нашинаучные теории нам будут нужны разве что для развлечения. Но так ли этоКа­ким образомпредсказатель можно было бы использовать практически В некотором смыслепредсказатель содержал бы знания, необходимые для того, чтобы построить,скажем, космический корабль. Но насколько он бы пригодился нам пристроительстве этого корабля, или при созда­нии другого подобногопредсказателя, или даже при усовершенствова­нии мышеловки Предсказатель всеголишь предсказывает результаты экспериментов. Следовательно, чтобы получитьвозможность пользо­ваться предсказателем, нам, прежде всего, нужно знать, орезульта­тах какихэкспериментов его можно спрашивать. Если бы мы задали предсказателю чертежкосмического корабля и информацию о предпо­лагаемом испытательном полете, онмог бы сказать нам, как поведет себя корабль во время этого полета. Носпроектировать космический корабль предсказатель не смог бы. И даже если бы онсообщил нам, что спроектированный нами космический корабль взорвется призапуске, он не смог бы сказать нам, как предотвратить этот взрыв. Этупроб­лему сновапришлось бы решать нам. А прежде чем ее решить, прежде чем приступить хоть ккакому-то усовершенствованию конструкции, нам пришлось бы понять, кроме всего прочего, принципработы кос­мическогокорабля. И только тогда у нас появилась бы возможность выяснить причину взрывапри запуске. Предсказание — пусть даже самое совершенное, универсальное предсказание— не способнозаме­нитьобъяснение.

Pages:     || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 58 |



© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.