Души» атомов и «атомы» души: Вольфганг Эрнст Паули, Карл Густав Юнг и «три великих проблемы физики» К.В.Копейкин 1Формулируя «физический минимум» на начало XXI века, В.Л.Гинзбург выделяет следующие три «великих» проблемы: это, во-первых, вопрос о возрастании энтропии, необратимости и стреле времени, во-вторых, проблема интерпретации нерелятивистской квантовой механики и, наконец, в-третьих, вопрос о редукции живого к неживому, т.е.вопрос о возможности объяснить жизнь и сознание исходя из законов физики 2 .Недавно в УФН была опубликована статья М.Б.Менского, посвящённая обсуждению связи между этими тремя великими проблемами в зависимости от выбора интерпретации квантовой механики 3 .Ещё раньше им были опубликованы работы, в которых обсуждается мнение о необходимости включения сознания наблюдателя в квантовую теорию измерений и предлагается гипотеза, описывающая работу сознания в терминах квантовых измерений 4 .Эта гипотеза открывает перспективы нахождения точек соприкосновения физики и психологии, а, значит, перспективы «гуманитаризации» естественнонаучного знания, о необходимости чего всё чаще говорят в последнее время 5 .Глубокое обсуждение поднятой в этих работах проблематики, в частности, вопроса о соотношении физического и психического 6 , невозможно без учёта исторической перспективы, в частности, без обращения к чрезвычайно 1 Секретарь ученого совета Санкт-Петербургской православной духовной академии, руководитель Научно-богословского центра междисциплинарных исследований факультета филологии и искусств Санкт-Петербургского государственного университета, настоятель храма святых апостолов Петра и Павла при Санкт-Петербургском государственном университете, доцент, канд.физ.-мат.наук, протоиерей, канд.богословия. 2 Гинзбург В.Л.О сверхпроводимости и сверхтекучести (что мне удалось сделать, а что не удалось), а также о «физическом минимуме» на начало XXI века // Успехи физических наук, 2004, т. 174, № 11.С. 1254-1255; Гинзбург В.Л.«Физический минимум» -какие проблемы физики и астрофизики представляются особенно важными и интересными в начале XXI века // Успехи физических наук, 2007, т. 177, № 10.С. 346. 3 Менский М.Б.Квантовые измерения, феномен жизни и стрела времени: связи между «тремя великими проблемами» (по терминологии Гинзбурга) // Успехи физических наук, 2007, т. 177, № 4. С. 415-425.4 7 См.напр.: Westman R.S. Nature, art and psyche: Jung, Pauli
Души» атомов и «атомы» души: Вольфганг Эрнст Паули, Карл Густав Юнг и «три великих проблемы физики» К.В.Копейкин 1Формулируя «физический минимум» на начало XXI века, В.Л.Гинзбург выделяет следующие три «великих» проблемы: это, во-первых, вопрос о возрастании энтропии, необратимости и стреле времени, во-вторых, проблема интерпретации нерелятивистской квантовой механики и, наконец, в-третьих, вопрос о редукции живого к неживому, т.е.вопрос о возможности объяснить жизнь и сознание исходя из законов физики 2 .Недавно в УФН была опубликована статья М.Б.Менского, посвящённая обсуждению связи между этими тремя великими проблемами в зависимости от выбора интерпретации квантовой механики 3 .Ещё раньше им были опубликованы работы, в которых обсуждается мнение о необходимости включения сознания наблюдателя в квантовую теорию измерений и предлагается гипотеза, описывающая работу сознания в терминах квантовых измерений 4 .Эта гипотеза открывает перспективы нахождения точек соприкосновения физики и психологии, а, значит, перспективы «гуманитаризации» естественнонаучного знания, о необходимости чего всё чаще говорят в последнее время 5 .Глубокое обсуждение поднятой в этих работах проблематики, в частности, вопроса о соотношении физического и психического 6 , невозможно без учёта исторической перспективы, в частности, без обращения к чрезвычайно 1 Секретарь ученого совета Санкт-Петербургской православной духовной академии, руководитель Научно-богословского центра междисциплинарных исследований факультета филологии и искусств Санкт-Петербургского государственного университета, настоятель храма святых апостолов Петра и Павла при Санкт-Петербургском государственном университете, доцент, канд.физ.-мат.наук, протоиерей, канд.богословия. 2 Гинзбург В.Л.О сверхпроводимости и сверхтекучести (что мне удалось сделать, а что не удалось), а также о «физическом минимуме» на начало XXI века // Успехи физических наук, 2004, т. 174, № 11.С. 1254-1255; Гинзбург В.Л.«Физический минимум» -какие проблемы физики и астрофизики представляются особенно важными и интересными в начале XXI века // Успехи физических наук, 2007, т. 177, № 10.С. 346. 3 Менский М.Б.Квантовые измерения, феномен жизни и стрела времени: связи между «тремя великими проблемами» (по терминологии Гинзбурга) // Успехи физических наук, 2007, т. 177, № 4. С. 415-425.4 7 См.напр.: Westman R.S. Nature, art and psyche: Jung, Pauli
Р. А. АРОНОВ ... Два мира есть у человека:
Один, который нас творил,
Другой, который мы от века
Творим по мере наших сил. ... Н. Заболоцкий ... Эти слова Н. Заболоцкого, разумеется, многозначны. Что понимать под миром, который нас творил, - ту область объективной действительности, ту область природы, в которой в процессе фило- и онтогенеза формируется человек, ее классические законы и свойства, или же другую область объективной действительности, другую область природы, в которой реализуются качественно иные, неклассические квантовые законы и свойства? Что понимать под миром, который мы от века творим по мере наших сил, - сознание человека, его законы и свойства или же законы и свойства объективной действительности, законы и свойства природы, которые формируются под воздействием человека (в соответствии с так называемым телесным подходом в эпистемологии) [1]? ... Развитие науки, прежде всего физики, физиологии и психологии свидетельствует о том, что речь идет о первых вариантах этих альтернатив - об области объективной действительности, области природы, в которой в процессе фило- и онтогенеза формируется человек, об ее классических законах и свойствах и соответственно о сознании человека, его законах и свойствах, формирующихся под воздействием именно этой среды. А это значит, что человек имеет дело в объективной действительности, в природе не с одним миром, а с двумя - непосредственно с классическим миром, в котором реализуются неквантовые, классические законы и свойства, и опосредованно - с квантовым миром, в котором реализуются неклассические, квантовые законы и свойства. ... Анализ физических и философских оснований квантовой механики свидетельствует о том, что она может быть последовательно интерпретирована как теория, описывающая такие формы объективной действительности, для которых характерна относительность, специфическая связь некоторых фундаментальных свойств материальных объектов и взаимоотношений между ними, выступающая как корреля- ... стр. 83 ... ция соответствующих альтернатив, таких как корпускулярные и волновые свойства квантовых объектов, как пространственно-временные и причинные отношения между ними [2]. ... Особенность измерения такого рода свойств квантовых объектов и взаимоотношений между ними, осуществляемого познающим субъектом-наблюдателем с помощью соответствующего прибора, состоит в том, что его результатом являются не значения физических величин, характеризующие эти свойства до акта их измерения познающим субъектом-наблюдателем, а нечто отличное от них - их неквантовые, классические проекции на прибор, которые, естественно, не являются квантовыми корреляциями соответствующих альтернатив, а по необходимости реализуют в каждом конкретном случае лишь какую-то одну из этих альтернатив. ... Эта особенность квантовых измерений на протяжении всего XX столетия являлась предметом острых дискуссий, которые продолжаются до сих пор. Характерна в этом отношении статья [3], в которой предлагается иная интерпретация того, что происходит с такого рода свойствами квантовых объектов и взаимоотношений между ними в квантовом измерении, принципиально отличная от той, о которой шла речь выше. Последний этап в описании квантового измерения, заключающийся в выборе одного из множества альтернативных результатов измерения, оказывается для самой квантовой механики чужеродным, - говорится в ней. - По своей природе этот этап является классическим по той причине, что сознание наблюдателя, воспринимающее в конечном счете результат измерения, оперирует только классическими образами [3. С. 64]. ... По своей природе этот этап действительно является классическим, но отнюдь не из-за того, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует только классическими образами. Это утверждение М. Б. Менского, как мне представляется, основано на явном недоразумении. История науки, религии и многочисленных отклонений от них с несомненностью свидетельствует о том, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует не только классическими образами. Достаточно сослаться хотя бы на создание квантовой механики, чтобы убедиться в этом, а именно в том, что сознание познающего субъекта-наблюдателя оперирует не только классическими, но также и качественно отличными от них неклассическими, квантово-механическими образами. ... Напомню здесь лишь об одном из таких неклассических, квантово-механических образов, которым оперирует сознание познающего субъекта-наблюдателя и в соответствии с которым квантовая механика описывает квантовые объекты и взаимоотношения между ними с помощью так называемых некоммутативных величин, для которых от перемены мест сомножителей произведение меняется: UV - VU ≠ 0. В области применимости классической физики ничего подобного, как известно, нет: все объекты и взаимоотношения между ними в этой области описываются при помощи коммутативных величин, для которых UV не отличается от VU. ... Исторически процесс изучения свойств материальных объектов и взаимоотношений между ними в области применимости квантовой механики, естественно, начался с экстраполяции на нее коммутативной парадигмы классической физики.
Предметом исследования является отношение сознания и физической реальности, которое рассматривается в контексте предложенной автором модификации теории квантовомеханического измерения Эверетта-Менского. В связи с этим исследуются концептуальные основы теории измерений в квантовой механики, в частности, исследуется возможность модификации эвереттовской интерпретации процесса измерения таким образом, чтобы исключить необходимость какого-либо "расщепления" как Вселенной, так и субъекта-наблюдателя. Далее, исследуется каким образом из полученной картины измерения можно получить выводы относительно характера связи сознания и квантовой реальности. Методология исследования построена на принципе междисциплинарности (смежные вопросы философии физики и философии сознания), компаративности и системного анализа. Предложен оригинальный подход к решению психофизической проблемы, в основе которого лежит философски переосмысленная «многомировая» интерпретация квантовой механики Х. Эверетта, а также идея М. Б. Менского о тождестве осознания с процессом селекции квантовой альтернативы. Дается объяснение видимого психофизического взаимодействия (при учете принципа каузальной замкнутости физической Вселенной) и процесса редукции волновой функции в квантовой механике.
Первая не решенная до сих пор проблема теоретической физики – проблема квантовой гравитации – предполагает построение единой теории, объединяющей общую теорию относительности и квантовую теорию. До сих пор все предпринятые попытки ее построения не увенчались успехом. Но похоже, что один специфический ответ на этот вопрос существует, хотя в силу своей природы он не находился в центре внимания исследователей. Анализ логических проблем квантовой теории приводит к обнаружению общих логических оснований теории относительности и квантовой механики. Оказывается, логическая структура обеих дисциплин основывается на конструкции ортомодулярной решетки, а не булевой алгебры, характерной для классической физики. С другой стороны, учитывая, что и квантовая теория, и теория относительности представляют собой неклассические дисциплины, общая для квантовой теории и релятивистской теории ортомодулярная логическая структура, лежащая в основании квантовой логики и каузальной логики пространства-времени, может расцениваться как логическое основание неклассической науки в целом, как характерный признак неклассического типа научной рациональности, позволяющей учитывать связи между знаниями об объекте и характером средств и операций деятельности. Конструкция ортомодулярной решетки используется также и в релятивистской квантовой теории. В этом случае, как показано, например, в работе Марка Хэдли «Логика квантовой механики, выведенная из классической общей относительности» [Hadley, 1997], разумные допущения о роли измерительного прибора приводят к ортомодулярной решетке высказываний, характерной для квантовой логики. При этом ортомодулярная решетка не закладывается в основание теории, но обнаруживается в процессе исследования при детальном анализе. Она присутствует и в квантовой теории, и в теории относительности. Но может ли она лечь в основу единого формализма, дающего решение проблемы квантовой гравитации? Скорее всего, наличие ортомодулярной решеточной структуры в недрах квантовой теории и теории относительности является следствием неклассического характера этих дисциплин: отсутствие выделенной импликации (кондиционала) в ортомодулярной решетке (как показано в работе [Kalmbach, 1974], существует как минимум пять подобных кондиционалов) указывает на необходимость контроля за особенностями наших наблюдений, поскольку неявный выбор «импликативной» связи между квантовыми высказываниями способен повлиять на результаты наблюдения. DOI: 10.21146/2074-1472-2018-24-2-78-84
в. ГЕЙЗЕНБЕРГ что они напоминают те парадоксы, которые появились при анализе явлений излучения.Отказ от пространственно-временных образов характерен для формального рассмотрения проблем теории излучения и механической теории теплоты.Подобное рассмотрение было предпринято в недавно появившихся работах де Бройля *) и Эйнштейна **).С точки зрения' перспективы, которую открывают эти работы, я считал бы, что содержащиеся в настоящей работе соображения могут иметь некоторый интерес.Поэтому я решил опубликовать эту работу без изменений, хотя лежащие в ее основе стремления теперь могут показаться, пожалуй, безнадежными.530.145.6 О КВАНТОВОТЕОРЕТИЧЕСКОМ ИСТОЛКОВАНИИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И МЕХАНИЧЕСКИХ СООТНОШЕНИЙ***) В. Гейзенберг (Гёттинген) (Поступило 29 июля 1925 г.) В этой работе делается попытка получить основы квантовотеоретической механики, которые базируются исключительно на соотношениях между принципиально наблюдаемыми величинами.Как широко известно, против формальных правил, которые используются в квантовой теории для вычисления наблюдаемых величин (например, энергии водородного атома), выдвигаются серьезные возражения: эти правила содержат в качестве существенной составной части отношения между величинами, которые, по-видимому, принципиально не могут быть наблюдаемы (каковы, например, положение и время обращения электрона).Таким образом, этим правилам явно недостает какого-либо наглядного физического фундамента, если все еще не придерживаться надежды, что такие до сих пор ненаблюдаемые величины, возможно, могут стать доступными эксперименту когда-либо позднее.Такая надежда могла бы считаться правомерной, если бы упомянутые правила были сами по себе последовательны и применимы в какой-либо определенной ограниченной области квантовотеоретических проблем.Но опыт показывает, что эти формальные правила квантовой теории пригодны только для задач об атоме водорода и его эффекте Штарка, но уже в задаче о «скрещенных полях» («gekreuzten Felder») (атом водорода в электрическом и магнитном полях различного направления) появляются фундаментальные трудности, состоящие в том, что взаимодействие атома с периодически меняющимися полями, несомненно, не может удовлетворительно описываться с помощью названных правил и, что, наконец, распространение этих правил на описание атомов со многими электронами оказалось невозможным.Стало обычным считать эти неудачи квантовотеоретических правил, которые ведь по-существу, характеризовались применением классической механики, как отклонение от классической механики.Но
в своей последней публикации в «Успехах физических наук» по проблеме квантового сознания М. Б. Менский (2007 г.) объединяет все три «великие» проблемы В. Л. Гинзбурга в одну общую проблему. Это проблема необратимости на молекулярном уровне (в термодинамике). Такая необратимость (движения материи) компенсируется некими усредненными (статистически) величинами. Это температура, давление, энтропия. Однако у биосистем уже нет таких констант. Из-за эффекта Еськова–Зинченко статистическая усредненность не может быть применима. Появляется принципиальная неопределенность, и необходимы новые подходы. in his publication in Uspekhi Fizicheskikh Nauk on quantum consciousness, M.B. Mensky (2007) integrates all three of V.L. Ginzburg’s “great” problems into a unified framework, focusing on the issue of irreversibility at the molecular level within thermodynamics. This irreversibility, representing the motion of matter, is typically compensated for by statistically averaged values such as temperature, pressure, and entropy. However, in biological systems, these constants do not apply. Due to the Eskov–Zinchenko effect, statistical averaging becomes inapplicable, leading to a state of fundamental uncertainty. Consequently, new approaches are required to address these complexities.
Статья представляет собой философско-методологическое осмысление проблем, обозначенных в первой части статьи, опубликованной в журнале “Научная мысль Кавказа”. 2014. № 3. Показано, что геометризованные квантовые поля являются существенно нелокальным объектом, целостная структура которого не может быть воспроизведена в результате конечного набора локальных измерений. В связи с этим рассматривается гипотеза о существовании некоторого нелокального наблюдателя, записывающего информацию о физических процессах на своих внутренних структурах. Вопрос о возможности существования нелокального наблюдателя, иными словами, “Мирового разума”, вызывает некоторое мировоззренческое отторжение, предопределенное всей историей развития классической науки и ее успехами в области проведения именно локальных экспериментов. Между тем в философской традиции, в том числе и учеными-материалистами, развита спинозианская концепция о тождестве мышления и бытия о том, что мышление есть атрибут, необходимое условие существования материального мира. Такой подход может стать методологической основой в исследованиях творческой способности природы к самоорганизации.