Уильям Арнтц. Кроличья нора, или Что мы знаем о себе и Вселенной

Парадигма и восприятие

   Наши глаза любят двигаться и видеть – они так созданы. Почему же они фокусируются и распознают одну область реальности и не распознают другую? Все очень просто: мы видим только то, что хотим видеть, или то, во что хотим верить. И отворачиваемся от того, что нам кажется пугающе незнакомым или неприятным.

– Кэндас Перт, доктор философии

   Если мы строим реальность на основе уже существующего запаса воспоминаний, эмоций и ассоциаций, как нам удается воспринимать нечто новое?
   Ключом здесь служит новое знание. Расширяя личную парадигму (т. е. систему собственных представлений), мы обогащаем (реконструируем) модель реального и возможного. И тем самым расширяем список образов, с которым сверяется мозг. Вы, конечно, помните: этот список – всего лишь рабочее описание реальности, основанное на личном опыте; и это описание, мягко говоря, очень приблизительно. Новое знание способно открыть для нашего разума новые типы и уровни восприятия и опыта.
   Новая информация очень важна, но в целом знание – это и понимание, и опыт. Человек может понять, насколько персик вкусный, если вы расскажете ему об этом. Но он он не узнает вкуса персика, пока не попробует его. Поэтому, чтобы расширить парадигму и воспринимать жизнь более полноценно, нам нужен новый опыт.
   Когда вы в последний раз переживали сильное потрясение? Когда в последний раз сделали что-то настолько вам несвойственное, что потом стояли с открытым ртом и потрясенно бормотали: «Не могу поверить, что я это сделал!»?
   В книге «Путешествие в Икстлан» Карлос Кастанеда рассказывает, как дон Хуан учил его: «Надо выслеживать себя». Другими словами, необходимо внимательно изучать собственные привычки, как хищник выслеживает добычу, – чтобы однажды поймать себя на повторении «любимых» действий и сделать нечто совершенно новое.
   Итак, мы вернулись к прежним вопросам: если ты воспринимаешь только известное – как можешь принять нечто новое? Если ты создаешь себя сам, то как можешь создать себя нового?

   Одна канадская страховая компания проанализировала причины нескольких необычных дорожных аварий, произошедших с участием самолетов малой авиации в провинции Саскачеван. Легкие летательные аппараты (например, спортивные самолеты) в руках «частников» частенько оказываются неисправными. Обычно пилоты, обнаружив в полете сбои в работе двигателя, стараются приземлиться на ближайшей пустой автостраде. При этом происходит следующее: они благополучно приземляются, но редко кому из них приходит в голову побыстрее снизить скорость и съехать на обочину шоссе (вероятно, пилоты в такие минуты вне себя от счастья: они живы!). Как следствие – в самолет врезаются встречные автомобили. Хотя, конечно, очевидно: если с дороги не сворачивает самолет, то водителю ничего не стоит съехать на обочину…
   Когда участников аварий допрашивали в полиции, водители почти всегда говорили, что не видели никакого самолета. То есть они следовали по шоссе и внезапно во что-то врезались.
   Страховая компания вскрыла причину этого феномена. Меньше всего водители ожидают увидеть на автостраде самолет – поэтому они его не замечают.

– Марк —

   Как только вы поймете, что способны жить лишь в границах известного, становится очевидным следующее. Если мы хотим иметь более яркую, насыщенную и богатую жизнь; если мы хотим иметь больше возможностей для роста и обретения счастья – нам нужно задать себе Великие Вопросы, сломать привычные стереотипы, испытать новые эмоции и тем самым обогатить новой информацией наши нейронные сети.

Мы создаем собственный мир

   Итак, суть дела более или менее ясна. Мы сами создаем мир, который воспринимаем. Когда я открываю глаза и оглядываюсь вокруг, то вижу не реальность «как она есть», а мир, который способно воспринять мое «сенсорное оборудование» – органы чувств; мир, который позволяет мне видеть моя вера; мир, отфильтрованный эмоциональными предпочтениями.
   Нам, конечно, не нравится такое положение вещей. Мы желали бы существовать в истинно реальном мире, который можем воспринимать абсолютно неискаженным, а значит, все одинаково. Но факты говорят: люди часто – а возможно, и всегда – воспринимают одно и то же совершенно по-разному. Например, когда несколько свидетелей преступления дают показания, их версии событий сильно отличаются друг от друга (как в классическом японском фильме «Расёмон»). Причем не только в мелких деталях преступления, но даже в том, как выглядели (цвет волос, рост, одежда) жертва и преступник. Каждый свидетель полагает, что именно он знает, «что произошло на самом деле». Но в действительности описывает лишь собственное восприятие случившегося.
   В каждый момент времени мы «собираем» наш мир бесчисленным количеством способов. Зрение и восприятие – самые очевидные (и доступные научному исследованию) инструменты для такой сборки. Но возникает вопрос: и это все? Этим и ограничивается наше влияние на мир, в котором мы существуем?

Шаг за границы реальности

   Мозг показывает нам только то кино, которое мы привыкли видеть.

– Рамта

   Чтобы вы не подумали, что наука до конца разобралась в тайнах зрения, давайте двинемся еще дальше по известной нам кроличьей норе.
   Американский нейрохирург и психофизиолог Карл Прибрам коренным образом изменил представление людей о мозге. Он показал, что тот устроен и работает так, что подобен голограмме. Ученый исследовал все области мозга и обнаружил: как и в голографическом изображении, каждая его часть содержит полную информацию о целом. Это показалось Прибраму странным. Но затем он применил эту идею к описанию процесса восприятия. И тогда сложилась цельная картина. Согласно Прибраму, Вселенная также является голограммой. И единственная причина того, почему мы ощущаем, что находимся «внутри» реальности, вместо того чтобы просто ее «воспринимать», такова: наш мозг голографически с нею связан (при этом время и пространство для него не имеют значения). Таким образом, наше восприятие не просто осуществляется в мозгу, но и выходит за пределы мозга, чтобы взаимодействовать с остальной частью внешнего мира.
   Именно поэтому, как бы высокотехнологичны ни были компьютерные очки и шлемы, создающие для вас виртуальную реальность, они никогда не смогут полностью убедить вас, что вы находитесь «внутри» ее.
   Но если реальность – это голограмма, можно ли ее воспринять напрямую, непосредственно? Наши органы чувств ограниченны; они как формочки для печенья, вдавленные в тесто реальности. Однако исследователи человеческого сознания утверждают: если работать над его развитием и расширением, то можно ощутить этот мир полностью и непосредственно, всю Вселенную и мельчайшую песчинку одновременно (независимо от нашего «сенсорного оборудования»). И с этой точки зрения все, что мы воспринимаем нашими органами чувств, всего лишь майя, иллюзия.
   Впрочем, это всего лишь вопрос видения проблемы в определенном ракурсе…

Версия кроличьей норы

   Нам приходит множество электронных писем от самых разных людей. Все они спрашивают: «Зачем вы переделали свой фильм? Старая версия была лучше!» Им кажется, что из картины некоторые сцены были удалены, а другие – добавлены. Но мы ничего не редактировали! Даже когда мы сказали об этом зрителям, они не поверили. Похоже, что по мере обретения ими новых знаний их сознание расширяется и воспринимает те части фильма, которые были раньше для него закрыты.
   В конце концов мы решили на самом деле отснять новую редакцию фильма: заменить все старые интервью новыми, добавить час или даже больше новых съемок и анимации, переделать театрализованные сцены. Будет любопытно посмотреть, не заблудятся ли наши зрители в этой новой кроличьей норе!

– Уилл —

Подумайте об этом…

   • Как ваша личная парадигма влияет на то, что вы видите?
   • Какое эмоциональное состояние вы испытываете чаще всего? Как оно влияет на ваше восприятие?
   • Можете ли вы видеть что-либо за пределами этого эмоционального состояния?
   • Если вы воспринимаете только известное – как вы можете воспринять нечто новое?
   • Что вы готовы совершить, чтобы воспринимать новое?
   • Почему вы не видите ауры?
   • Каким образом у человека возникает расширенное восприятие реальности?

   Людвик Флек, польский эпистемолог^[2] и микробиолог, вдохновивший Томаса Куна^[3] на создание понятия парадигмы, заметил: когда начинающие студенты впервые смотрят в микроскоп, они поначалу не могут с его помощью ничего увидеть.
   С другой стороны, они часто видят то, чего нет на предметном стекле. Как это может быть? Ответ прост: любое восприятие – особенно сложные его формы – требует серьезной тренировки и развития. Через некоторое время все студенты начинают видеть через окуляр микроскопа то, на что действительно смотрят.

Квантовая физика

   Полагаю, что я могу с уверенностью утверждать: квантовую механику не понимает никто.

Ричард Фейнман, лауреат Нобелевской премии 1965 года за работы в области квантовой электродинамики

   Тот, кто не был потрясен при первом знакомстве с квантовой теорией, скорее всего, просто ничего не понял.

– Нильс Бор, лауреат Нобелевской премии 1922 года за работы по изучению структуры атома

   Если даже физики, лауреаты Нобелевской премии, не понимают квантовой теории, что тогда говорить об остальных? Что делает человек, когда реальность стучится в его дверь и сообщает нечто чрезвычайно сложное, запутанное, ошеломляющее? То, как вы реагируете, как движетесь по жизни дальше, какие находите варианты – говорит о вас многое, но об этом позднее. Сейчас же давайте побеседуем об электронах, фотонах и кварках и попытаемся понять, каким образом эти крошечные частицы (если это частицы!) оказались настолько непостижимыми, что сам факт их существования разбил вдребезги наш такой хорошо организованный и понятный мир.

   С одной стороны, это совершенно парадоксальная и понятийно запутанная теория. С другой стороны, у нас нет никакой возможности отбросить ее или пренебречь ею. Ведь это самый мощный инструмент для предсказания поведения физических систем, который когда-либо оказывался в наших руках.

– Дэвид Альберт, доктор философии

Известное встречается с неизвестным

   Классическая ньютоновская физика строилась на основании наблюдений за плотными материальными объектами – от падающих яблок до планет. Ее законы за несколько столетий были неоднократно проверены, доказаны и расширены. Они понятны и хорошо предсказывают поведение физических тел. Но в конце XIX столетия, когда физики углубились в изучение микромира, они обнаружили нечто весьма озадачивающее: ньютоновская физика на этом уровне реальности не работала! Ни предсказать, ни объяснить сей феномен они не могли.
   За последующее столетие возникла совершенно новая наука, известная как квантовая механика, квантовая физика или просто квантовая теория. Она не заменяет ньютоновскую физику, которая прекрасно описывает поведение крупных тел, т. е. объектов макромира. Она была создана, чтобы объяснить субатомный мир: в нем теория Ньютона беспомощна.

   Термин «квант» был впервые применен в науке немецким физиком Максом Планком в 1900 году. Это латинское слово означает просто-напросто «количество», но он использовал его, чтобы обозначить наименьшее количество энергии или материи.

   «Вселенная – очень странная штука, – говорит один из основателей нанобиологии доктор Стюарт Хамерофф. – Похоже, есть два набора законов, управляющих ею. В нашем повседневном, классическом мире все описывается ньютоновскими законами движения, открытыми сотни и сотни лет назад… Однако при переходе в микромир, на уровень атомов, начинает действовать совершенно иной свод «правил». Это – квантовые законы».

Факты или фантастика?

   Одно из самых глубоких философских различий между классической и квантовой механикой заключается в следующем: классическая механика построена на идее о возможности пассивного наблюдения за объектами… квантовая механика насчет этой возможности никогда не заблуждалась.

– Дэвид Альберт, доктор философии

   Положения квантовой теории настолько ошеломительны, что она больше похожа на научную фантастику.
   Частица микромира может находиться в двух и более местах одновременно! (Один из совсем недавних экспериментов показал, что одна из таких частиц может находиться одновременно в 3000 мест!) Один и тот же «объект» может быть и локализованной частицей, и энергетической волной, распространяющейся в пространстве.
   Эйнштейн выдвинул постулат: ничто не может двигаться быстрее скорости света. Но квантовая физика доказала: субатомные частицы могут обмениваться информацией мгновенно – находясь друг от друга на любом удалении.
   Классическая физика была детерминированной: исходя из начальных условий, вроде местоположения и скорости объекта, мы можем рассчитать, куда он будет двигаться. Квантовая физика – вероятностна: мы никогда не можем с абсолютной уверенностью сказать, как поведет себя исследуемый объект.
   Классическая физика была механистичной. Она основана на предпосылке: только зная отдельные части объекта, мы в конечном счете можем понять, что он из себя представляет. Квантовая физика целостна: она рисует картину Вселенной как единого целого, части которого взаимосвязаны и влияют друг на друга.
   И, наверно, наиболее важно то, что квантовая физика уничтожила представление о принципиальном различии между субъектом и объектом, наблюдателем и наблюдаемым – а ведь оно властвовало над учеными умами в течение 400 лет!
   В квантовой физике наблюдатель влияет на наблюдаемый объект. Нет никаких изолированных наблюдателей механической Вселенной – все принимает участие в ее существовании. (Это положение настолько важно, что мы посвятим ему отдельную главу.)

Потрясение № 1 – пустое пространство

   Давайте начнем с того, что известно большинству. Одну из первых трещин в прочной конструкции ньютоновской физики сделало следующее открытие: атомы – эти твердые стандартные блоки физической Вселенной! – состоят главным образом из пустого пространства. Насколько пустого? Если увеличить ядро атома водорода до размера баскетбольного мяча, то единственный вращающийся вокруг него электрон будет находиться на расстоянии в тридцать километров, а между ядром и электроном – ничего. Так что, глядя вокруг, помните: реальность – это мельчайшие точечки материи, окруженные пустотой.
   Впрочем, не совсем так. Эта предполагаемая «пустота» на самом деле не пуста: она содержит колоссальное количество невероятно мощной энергии. Мы знаем, что энергия становится все плотнее по мере перехода на более низкий уровень материи (например, ядерная энергия в миллион раз мощнее химической). Сейчас ученые говорят, что в одном кубическом сантиметре пустого пространства больше энергии, чем во всей материи известной Вселенной. Хотя ученые не смогли измерить ее, они видят результаты действия этого моря энергии^[4].

Потрясение № 2 – частица, волна или волночастица?

   Мало того, что атом почти сплошь состоит из «пространства» – когда ученые более глубоко исследовали его, обнаружили, что субатомные (составляющие атом) частицы также не сплошные. И, похоже, они имеют двойственную природу. В зависимости от того, как мы их наблюдаем, они могут вести себя или как твердые микротела, или как волны.
   Частицы – это отдельные твердые объекты, занимающие определенное положение в пространстве. А волны не имеют «тела», они не локализованы и распространяются в пространстве (вспомните волны на море).
   В качестве волны электрон или фотон (частица света) не имеет точного местоположения, но существует как «поле вероятностей». В состоянии частицы поле вероятностей «схлопывается» (коллапсирует) в твердый объект. Его координаты в четырехмерном пространстве-времени уже можно определить.

   У меня квантовая теория вызывает неуверенность и головокружение. Она описывает микромир так, что он представляется чем-то сверхъестественным, волшебным. Так я смотрел на окружающее в детстве. И что теперь можно сказать обо мне – том мальчишке, мечтателе и фантазере? Я что, бредил? Возможно. Но вот вопрос: где проходит грань между квантовым микромиром и «нашим» миром макрообъектов? Если я состою из субатомных частиц, которые способны творить волшебство… Может быть, я тоже способен на нечто подобное?

– Марк —

   Это удивительно, но состояние частицы (волна или твердый объект) задается актами наблюдения и измерения. Не измеряемые и не наблюдаемые электроны ведут себя подобно волнам. Как только мы подвергаем их наблюдению в процессе эксперимента, они «схлопываются» в твердые частицы и могут быть зафиксированы в пространстве.
   Но как может быть что-то одновременно и твердой частицей, и текучей волной? Возможно, парадокс будет разрешен, если мы вспомним то, о чем недавно говорили: частицы ведут себя как волны или как твердые объекты. Но понятия «волна» и «частица» – это всего лишь аналогии, взятые из нашего повседневного мира. Понятие волны было введено в квантовую теорию Эрвином Шредингером. Он автор знаменитого «волнового уравнения», которое математически обосновывает существование у твердой частицы волновых свойств до акта наблюдения. Некоторые физики – в попытке объяснить то, с чем они никогда не сталкивались и не могут до конца разобраться, – называют субатомные частицы «волночастицами».

Вниз по кроличьей норе с частицами

   Когда Шредингер сформулировал волновое уравнение, Гейзенберг решил ту же задачу с помощью теории матриц. Но математика – штука сложная. Она далека от повседневных, обыденных представлений. К тому же ее понятия не столь образны, как, например, «волна». Поэтому волновое уравнение было принято более благосклонно, чем матричные преобразования. Хотя и то, и другое – лишь аналогии.

Потрясение № 3 – квантовые скачки и вероятность

   Изучая атом, ученые обнаружили: когда электроны, вращаясь вокруг ядра, перемещаются с орбиты на орбиту, они не движутся в пространстве, как обычные объекты. Нет, они покрывают расстояния мгновенно. То есть исчезают в одном месте и появляются в другом. Этот феномен назвали квантовым скачком.
   Мало того – ученые поняли, что не могут точно определить, где именно на новой орбите появится исчезнувший электрон или в какой момент он будет совершать скачок. Самое большее, что они смогли сделать, – рассчитать вероятность (на основании волнового уравнения Шредингера) нового местоположения электрона.

   Пока субатомный объект находится в состоянии волны, неизвестно, во что он превратится, когда его будут наблюдать и он локализуется в пространстве. Он находится в состоянии «множественных вероятностей» (такое состояние называют суперпозицией). Это что-то вроде подбрасывания монетки в темной комнате. С математической точки зрения, даже после того, как она упадет, нельзя определить, лежит она вверх орлом или решкой. Но как только в комнате включается свет, суперпозиция «схлопывается», и мы узнаем: монета стала «орлом» или «решкой». Измерение волны в квантовом эксперименте (подобно свету, падающему на монетку) «схлопывает» квантовую механическую суперпозицию, и образуется частица в «классическом» состоянии.

   «Реальность, как мы ее ощущаем, создается в каждый момент времени из совокупности бесчисленных возможностей, – говорит доктор Сатиновер. – Но настоящая тайна – в том, что нет ничего в физической Вселенной, что бы определяло, какая именно возможность из этой совокупности осуществится. Нет процесса, который это устанавливает».
   Таким образом, квантовые скачки – единственные по-настоящему случайные события во Вселенной.

Потрясение № 4 – принцип неопределенности

   В классической физике все параметры объекта, включая его пространственные координаты и скорость, могут быть измерены с точностью, ограниченной только возможностями экспериментальных технологий. Но на квантовом уровне всякий раз, когда вы определяете одну количественную характеристику объекта, например скорость, вы не можете получить точных значений других его параметров, например координат. Другими словами: если вы знаете, как быстро объект движется, вы не можете знать, где он находится. И наоборот: если вы знаете, где он находится, не можете знать, с какой скоростью он движется.
   Как бы ни изощрялись экспериментаторы, какие бы продвинутые технологии измерений ни использовали – заглянуть за эту завесу им не удается.
   Вернер Гейзенберг, один из пионеров квантовой физики, сформулировал принцип неопределенности. Суть его в следующем: как ни бейся, одновременно невозможно получить точные значения координат и скорости квантового объекта. Чем большей точности мы добиваемся в измерении одного параметра, тем более неопределенным становится другой.

   Меня занимает не то, «почему квантовая физика настолько интересна?», а вопрос «Почему ТАК МНОГО ЛЮДЕЙ интересуется квантовой физикой?» Эта наука бросает вызов общепринятому представлению о мире; она говорит, что самые очевидные вещи, которые мы ЗНАЕМ, таковыми не являются. И все же она очаровывает миллионы людей – даже тех, кто совсем не связан с наукой.

– Уилл —

Потрясение № 5 – нелокальность, ЭПР-парадокс и теорема Белла

   Альберт Эйнштейн недолюбливал квантовую физику (и это еще мягко сказано!). Оценивая изложенную в квантовой физике вероятностную природу субатомных процессов, он говорил: «Бог не играет в кости с Вселенной». А вот Нильс Бор ему отвечал: «Перестаньте учить Бога, что ему делать!»

   Я, должно быть, свела Марка и Уилла с ума, потому что миллион раз на дню спрашивала: «Какое это имеет отношение ко мне? Зачем мне заниматься этим идиотским квантовым миром – в моем мире и так достаточно идиотизма!» И я до сих пор не уверена, что хотя бы кое-как разобралась в квантовой механике. Фред Алан Вольф мне сказал: «Если ты считаешь, что поняла эти вещи, – значит, вообще не представляешь, о чем идет речь!» Но все-таки во всем этом квантовом безобразии я пришла к твердому убеждению: надо наслаждаться хаосом микромира и восхищаться неведомым – ибо оно дарит великие переживания, преобразующие твое сознание.

– Бетси —

   В 1935 году Эйнштейн и его коллеги Подольский и Розен (ЭПР) попытались нанести поражение квантовой теории. Ученые на основании положений квантовой механики провели мысленный эксперимент и пришли к парадоксальному выводу. (Он должен был показать ущербность квантовой теории.) Суть их размышлений такова. Если мы имеем две одновременно возникшие частицы, то это означает, что они взаимосвязаны или находятся в состоянии суперпозиции. Отправим их в разные концы Вселенной. Затем изменим состояние одной из частиц. Тогда, согласно квантовой теории, другая частица мгновенно приходит в то же состояние. Мгновенно! На другом краю мироздания!
   Подобная идея была настолько смехотворна, что Эйнштейн саркастически отозвался о ней как о «сверхъестественном дальнодействии». Согласно его теории относительности, ничто не может двигаться быстрее света. А в ЭПР-эксперименте выходило, что скорость обмена информацией между частицами бесконечна! Кроме того, сама мысль, что электрон может «отслеживать» состояние другого электрона на противоположном краю Вселенной, полностью противоречила общепринятым представлениям о реальности, да и вообще здравому смыслу.
   Но вот в 1964 году ирландский физик-теоретик Джон Белл сформулировал и доказал теорему, из которой следовало: «смехотворные» выводы из мысленного эксперимента ЭПР – истинны! Частицы тесно связаны на определенном уровне, выходящем за рамки времени и пространства. Поэтому способны мгновенно обмениваться информацией. Представление о том, что любой объект Вселенной локален – т. е. существует в каком-то одном месте (точке) пространства – не верно. Все в этом мире нелокально.

   Каков звук схлопывания одного электрона?

   С той поры, как Белл опубликовал свою теорему, ее теоретическое доказательство снова и снова экспериментально подтверждалось в лабораториях. Но задумайтесь о ее сути хотя бы на минуту. Время и пространство – фундаментальные свойства привычной нам реальности – в квантовом мире неожиданно вытесняются существованием постоянной взаимосвязи между объектами. Неудивительно, что Эйнштейн полагал: вывод об этом – смертельный выстрел по квантовой теории. Ведь это бессмыслица…