Из других замечательных археологических открытий, которые сделаны были после того, как мы высказали все эти предположения, я бы хотел сказать о данных, связанных со Средней Азией, потому что это тоже была тема многочисленных споров с некоторыми нашими оппонентами. Новым в нашей гипотезе было предположение, что расселение индоевропейцев шло прямо через Иран (вы сегодня упомянули эти данные исторической ботаники), через Иранское плоскогорье в сторону Средней Азии. И вот в районе современной Южной Туркмении на протяжении ряда лет копает наш выдающийся археолог Сарианиди. Он раскопал целую древнюю культуру. По времени она почти синхронна с культурой Синташты. То есть складывается впечатление, что они двигались как бы двумя колоннами – к северу от Каспийского моря и к югу от Каспийского моря. В культуре, которую раскопал Сарианиди, есть огромные дворцы, которые построены по древне-ближневосточному типу. По характеру деталей строения Сарианиди считает несомненным, что это выходцы с территории древнего Ближнего Востока. Там найдены и некоторые другие интересные произведения искусства, и даже небольшие надписи, которые как будто говорят тоже в пользу этого.
Теперь я, пожалуй, обращусь к той части, которая может больше интересовать часть наших с вами слушателей. А именно, возникает вопрос: а что же было на Западе, каким образом шло движение на Запад? Здесь есть тоже некоторые новые спорные, но исключительно интересные идеи. С нашей теорией то, о чём я сейчас скажу, связали эти новые открытия не мы, а некоторые другие западноевропейские лингвисты, в частности, работающий в Инсбруке сравнительно молодой индоевропеист Харнау.
Он, как и некоторые другие, думает, что многое в пользу нашей теории можно извлечь из последних данных о Чёрном море. Главное, что обнаружено совсем недавно, это то, что Чёрное море образовалось несколько тысячелетий назад. Проход между Средиземным морем и Чёрным морем был сушей, проливов не было. И на некоторой части Чёрного моря, к северу от Турции, на этой территории было сравнительно небольшое пресное озеро. Я знаю американских археологов, которые копали на его дне, поблизости от северного берега Турции. Они говорят (сейчас частично уже это напечатано), что можно точно установить (это устанавливается также по типу морских животных или озерных животных), что есть определенная граница этого озера, не совпадающая с позднейшей границей моря.
Когда воды из Средиземного моря хлынули в Чёрное море, образовалась та двухэтажность, которая до сих пор существует в Чёрном море, ведь это сказывается и в том, что там не везде можно найти живые организмы, потому что не всё море оказалось благополучным с этой точки зрения. Это следы той катастрофы, которая произошла несколько тысяч лет назад. И возникает такая соблазнительная идея. Опять-таки в эпоху бурного обсуждения и споров вокруг наших гипотез, многие археологи на совместных с нами обсуждениях говорили: эта индоевропейская культура – циркумпонтийская, то есть она расположена вокруг Средиземного моря. Реальные индоевропейские языки расположены, как древние славянские, к северу от Чёрного моря (а мы думаем, что и балтийские языки когда-то были здесь). Много индоевропейских языков известно в древности на территории Балкан, большая часть их исчезла, но какие-то их остатки сохранились, скажем, албанский язык – остаток этого древнего населения. Греческий язык на юге Балкан, и так далее.
И древняя Малая Азия вся была когда-то заселена индоевропейскими языками, которые позднее исчезли, это, собственно, главная область моих лингвистических занятий. Иранцы занимали восточную часть Причерноморья. То есть всё это индоевропейцы, древние индоевропейцы. И вот нам задавали вопрос: как объяснить это с точки зрения вашей гипотезы? Сейчас думают, что одно из объяснений могло бы быть таким. А что если действительно было только это сравнительно небольшое озеро? Вся эта территория была тоже заселена индоевропейцами, которые, по нашей теории, плыли с юга. Катастрофа Чёрного моря должна была вызвать движение в разные стороны. То есть заселение Балкан, скажем, и отчасти, может быть, и заселение Северного Причерноморья можно объяснить именно так – это можно проверить, здесь нужна морская археология.
Экспедиции начались. Есть в Интернете даже сайт черноморской экспедиции, очень шумно объявлено. Но пока что то, что я там вижу… Вы знаете, они что-то находят на дне моря, но ведь это тоже очень сложный вопрос. Потому что нужно найти что-то достаточно древнее и что не сгнило там, потому что это какие-то деревянные сооружения. Дальше встает вопрос: как их точно датировать и так далее. Так что я пока не могу сказать, что эта идея подтвердилась.
Если она вдруг подтвердится, то она, конечно, будет очень интересна с точки зрения другой вечной проблемы науки – насколько реален всемирный потоп? Потому что, если это действительно произошло, то, скорее всего, это и было всемирным потопом. Кстати, в этих шумерских текстах – уже шумерских, то есть месопотамских, начала третьего тысячелетия до нашей эры, это пять тысяч лет назад, говориться о том, что потоп был незадолго до этого. Например, великий Гильгамеш, до того как о нём стали писать поэмы, был реальным шумерским царем в 27 веке до нашей эры, то есть, почти 5 тысяч лет назад. И о нём говорится, что он был шестым царем после потопа. Ну, вы знаете, тогда, как, например, в Библии, были довольно условные возрасты и поколения исчислялись по-другому, так что эти шесть поколений на самом деле может быть – гораздо больший срок. Но где-то, за тысячу лет, скажем, до этого вполне реально, что могла быть эта катастрофа. Так что, если это подтвердится, то это будет очень интересный пример того, что геология тоже нам может помогать. Но для этого нужны ещё довольно большие исследования.
Конечно, если бы наша экономика была в лучшем состоянии, я, прежде всего, предложил бы Академии наук организовать такую грандиозную экспедицию. Потому что это же очень интересно, это и у наших берегов можно было бы выяснить – что находится на дне Чёрного моря? Теоретически, если там действительно можно найти древние города, то там будут и образцы древней письменности, и вообще мы многое узнаем об истории человечества, это сказочно интересно. Но это только возможность, я заранее не могу ничего гарантировать. Но что делать? В той области, в которой мы работаем, мы высказываем больше гипотез, чем можно реально подтвердить на сегодняшний день.
А.Г. А в северной части Чёрного моря, которая осталась сушей до сегодняшнего дня, – скажем, Северное Причерноморье и Крым – последующие цивилизации и народы стёрли, с вашей точки зрения, все следы?
В.И. Вы знаете, там есть некоторые интересные вещи, с точки зрения тех гипотез и идей, о которых я говорил. В частности, очень интересная проблема связана как раз с лошадью. Я уже сказал, что индоевропейцы распространялись главным образом с помощью колесниц и одомашненных лошадей. Поэтому очень важная проблема: где произошло одомашнивание лошади? Генетики в самое последнее время приходят к тому, что, видимо, было несколько центров одомашнивания. Один из них, скорее всего, был на Днепре. Есть такое место, оно называется Дереевка, где было найдено наибольшее количество костей лошадей, которые датируются несколькими тысячелетиями до нашей эры. Конечно, это можно объяснить самым простым образом, что их употребляли в пищу. Но, на зубах только одного экземпляра обнаружены следы таких повреждений, которые, может быть, говорят о том, что была узда, которая оставила эти следы. Такие повреждения найдены у большого числа коней, найденных на территории Северного Казахстана, то есть мы сейчас уверены, что одна из областей древнего распространения домашней лошади – это Северный Казахстан, а это к востоку от Синташты.
Другая область, возможно, хотя под некоторым вопросом, была в районе Дереевки. То есть Северное Причерноморье – тоже один из кандидатов. Возможно, что это одна из достаточно ранних областей распространения индоевропейской культуры, и, может быть, именно отсюда пришла значительная часть индоевропейцев. Может быть, тех, которые перешли сюда из того затопленного бассейна Чёрного моря, но, может быть, и тех, кто переселялся в направлении с Южного Урала на Среднюю Азию и Казахстан. Так или иначе, стрелки, идущие в сторону Европы, проходят через Восточную Европу.
Многие ученые до выхода нашей книги полагали, что именно Северное Причерноморье – прародина индоевропейцев. Но это противоречит расселению многих индоевропейских языков, которые с глубокой древности известны в Малой Азии и в других местах Ближнего Востока. И главное – противоречит общему культурному выводу о том, что культурные злаки, домашние животные и так далее, скорее, двигались в направлении от древнего Ближнего Востока в Европу.
Что было в Европе до индоевропейцев? Это, несомненно, вопрос очень серьезный и отчасти решаемый сейчас с помощью сопоставления данных генетики, лингвистики и других наук. Есть группа итальянского ученого Кавалли-Сфорца, он со своей группой работает в Италии и в Стэнфорде, в Америке. Он много занимается соотнесением данных языкознания и генетики, издал книгу, которая так и называется «Языки и гены». Этим занимается сейчас и археолог Ренфрю в ряде совместных работ с английскими генетиками.
Как будто один из выводов вот какой. Древнее население Европы генетически сравнительно мало изменилось с точки зрения физической антропологии, основного состава белков и так далее, по сравнению с тем, каким оно было, скажем, 10 тысяч лет назад, то есть задолго до предполагаемой миграции индоевропейцев. Есть два основных направления, в которых можно проследить движение населения в доиндоевропейской Европе. Это направление с севера, примерно из той области, где сейчас находятся саами – маленькая группа народов, их иначе называли у нас в старину «лопари», это так называемая Лапландия. То есть это этническая группа, которая живет у нас в Мурманской области, на севере Финляндии и на севере Норвегии, их осталось очень мало. Похоже, что это остаток очень древнего финно-угорского населения или, может быть, даже еще более древнего – дофинно-угорского, которое перешло на один из архаических финно-угорских языков. Многое в их культуре кажется остатком раннего шаманского, колдовского населения, которое много значило для гораздо более широкой области Северной Европы.
Другая область доиндоевропейского населения Европы связана с басками, с народом, о котором мы сейчас много читаем, к сожалению, по неприятным поводам. Но это очень интересный культурный народ на границе Испании и Франции. Это в какой-то степени моя гипотеза, и я не могу сказать, что она окончательно доказана, но по ряду данных можно предположить, что баски связаны с тем древним населением Европы, которое мы знаем по памятникам вроде «стоунхэнджа».
«Стоунхэндж», найденный в Англии и подобные памятники в Британии (мне посчастливилось, я посмотрел довольно многое из них) – это, по-видимому, древняя обсерватория. Так считают сейчас большинство ученых. Такие обсерватории распространены на очень широкой территории. Они располагаются, главным образом, поблизости от берегов. В Западной Европе сейчас сделана совсем новая находка, в Галле, в Германии, и дальше они известны по берегам Северного моря, части Атлантического океана, и, по-видимому, продолжаются в Средиземном море.
Тут очень интересен вопрос: как далеко на Восток заходили эти культуры? Их часто называют мегалитическими, то есть культуры с огромными каменными сооружениями. Соответственно, это были культуры с хорошо развитым мореходством. Зачем им было нужно ориентироваться в древнем небе? Они должны были правильно вести свои корабли. Вот это то, что мы пока просто не знаем с точки зрения лингвистики, можно только некоторые гипотезы строить. Но, в частности, я смотрел, какие названия мест на территории Испании, Португалии напоминают современные баскские названия и баскские слова. И как будто эти места на побережье довольно хорошо соответствуют распространению мегалитических сооружений, во всяком случае, на Пиренейском полуострове, то есть одна из возможностей та, что баски – это древний остаток такой культуры.
Дальше возникает вопрос, который очень много обсуждался в свое время в нашей науке, это идея, что баскский язык отдаленным образом связан с северокавказскими языками. Северокавказские языки – это остаток другой большой группы языков, о которой я сегодня не говорил. Между тем, здесь как раз нашей науке принадлежит пальма первенства, потому что первым родство всех северокавказских языков, то есть языков всего Северного Кавказа и некоторой части Западного Кавказа, в частности, абхазского языка, прибрежных языков западной части Южного Кавказа, было установлено впервые великим русским ученым, который, к сожалению, большую часть жизни провел в эмиграции, князем Николаем Сергеевичем Трубецким, одним из основателей евразийского движения.
Идеи Трубецкого были развиты другими нашими учеными, в частности, членом-корреспондентом Академии наук Сергеем Анатольевичем Старостиным, которого вы знаете. Они с Николаевым издали замечательный словарь северокавказских языков. В дальнейших своих работах он показал, что северокавказские языки отдаленно родственны группе языков, которая когда-то была большой и, видимо, занимала какую-то часть Средней Азии. Сейчас от нее остался только один язык, которым я когда-то занимался на территории Сибири. Это енисейские языки, и, в частности, кетский язык, на котором сейчас говорит тысяча людей, может быть, даже меньше. И представьте, что к этой же группе языков принадлежит и китайско-тибетская группа языков, то есть один из самых распространенных языков мира, собственно, первый по числу говорящих. Китайский оказывается родственным этой же группе языков. Поэтому, конечно, здесь очень интересный вопрос.
А откуда она распространилась, и как это можно понять? Одна из догадок, связанных с этим, касается как раз этих мегалитических культур. То есть, как ни удивительно, вполне может быть, что прародина хотя бы части этих языков была гораздо дальше на Запад, то есть произошла как бы рокировка, те языки, которые потом оказались восточнее, они первоначально находились гораздо западнее.
Еще по поводу этих первобытных обсерваторий – первобытных, в смысле очень древних, хотя, возможно, уже весьма продвинутых, вроде «стоунхенджа». Я могу вам сказать, что у меня случилось как-то одну из таких обсерваторий как раз на территории кавказских языков, в Абхазии, показать Андрею Дмитриевичу Сахарову. А дело было так. Мы вместе были в Сухуми, и я ему показал Нижние Эшеры, такое место под Сухуми, где случайным совершенно образом возле одной школы учитель истории (кстати, отец будущего президента Абхазии Ардзинбы, который потом стал моим аспирантом, занимался хеттским языком и всеми теми вещами, о которых я говорю) нашел такой абхазский «стонхенч». И мне тогда Сахаров сказал: «Вы не могли бы убедить здешних учёных и других, что нужно поставить памятник и написать „Вот древнейшие образцы человеческого разума“. Потому что эти обсерватории действительно удивительны тем, что люди, ещё не имевшие современных инструментов, уже могли достаточно тонко наблюдать за Луной, Солнцем и так далее.
И оказывается, очень интересно, что если распространение одной большой семьи языков мы как-то можем связать с успехами скотоводства, земледелия и наземного транспорта, то распространение другой большой группы языков, возможно, связано с другим видом транспорта, морским, и с другого рода интересами – интересами, которые касаются моря, неба и так далее. То есть древняя история человечества, она гораздо более насыщена разнообразием, и её нельзя уложить в какие-то простые рамки.
А.Г. Но следы этой огромной группы языков, которая потом откочевала на Восток, они остались в современных языках народов, которые населяют Европу и по основе своей являются индоевропейскими?
В.И. Остались. Вы знаете, остались просто некоторые слова. В частности, в русском языке, английском и немецком просто совпадает с баскским название серебра. Наше «серебро», «silver» и «silber» – это слово, которое до сих пор в баскских диалектах так и звучит. Интересно, что здесь опять есть соответствие археологии. Потому что добыча серебра и металлов, которые обычно находятся вместе с серебром, началась на Пиренейском полуострове очень рано, это археологический факт. То есть несомненно, что народы, которые не имели сами тогда соответствующей металлургии, просто восприняли это как некоторое новое изобретение. Так что здесь опять очень интересная проблема древней металлургии, которая у разных народов по-разному была развита, ориентирована на разные металлы, но везде явно начинается очень рано.
Вы знаете, я думаю, что нигде у нас не было большей путаницы, чем в истории техники. То есть мы чрезвычайно упростили всю предысторию, мы исходили из того, что мы умнее и развитее, чем все, кто был до нас, а это совсем не так.
А.Г. А как датируются последние мегалитические находки на территории Германии? И совпадает ли датировка с абхазскими находками, со Стоунхэнджем и так далее?
В.И. Стоунхендж – это примерно 4 тысячи лет. Мы думаем, что индоевропейские вторжения в Европу произошли не раньше второго тысячелетия до нашей эры, Стоунхендж древнее. Несколько лет назад сделано очень интересное открытие – до каменного Стоунхенджа был деревянный Стоунхендж.
А.Г. Что дает возможность датировки изотопным методом…
В.И. Ему оказалось примерно пять тысяч лет. И ещё одна очень интересная находка, связанная с деревянным Стоунхенджем. Там найден огромный дуб, перевернутый корнями вверх. А мы совершенно точно знаем, что это очень важный древний религиозный символ – мировое дерево, которое корнями обращено к небу. То есть это одна из первых находок, которая дает нам какую-то надежду реконструировать не только преднауку этих людей, но и некоторые их представления об отношении неба и земли – как будто напоминающие древнекитайские. Потому что китайский иероглиф, который имеет сходное значение, тоже изображает дерево, у которого корни идут вниз и вверх, что-то вроде нашей буквы «ж».
А.Г. Но здесь это что напоминает? Древнекитайское напоминает это или наоборот?
В.И. Я думаю, что это остатки какой-то единой культуры. Древнекитайская культура всё-таки пришла в Китай с Запада. Дальше начинается очень много споров: откуда именно, с какого Запада, каким путем? А с другой стороны, почти несомненно, что какая-то группа этих народов-мореплавателей, она также, я не знаю, каким путем, слишком фантастично предположить, что по морю, но каким-то путем проникала достаточно далеко на восток Азии. Так что, пока вся надежда на морскую археологию, пока это только лингвистические сопоставления без особой ясности. Когда я вам рисую эти схемы, я знаю, что это движение колесниц, запряженных лошадьми. А как и какими путями двигались корабли, сказать очень трудно. Но что большая часть истории человечества связана с тем, что когда-то начали плыть корабли и продолжали плыть очень долго, – это результат опять-таки генетических работ.
Давайте совершим сейчас скачок во времени. Пока что мы с вами рассуждали в терминах «пять тысяч лет до нашей эры». Потом можно говорить о больших группах языков, это будет «10 тысяч лет до нашей эры», но вероятное расселение из Африки, о котором сейчас говорят генетики, это примерно 50 тысяч лет до нашей эры.
А.Г. Но тут возникает вопрос: те культуры мегалитические, о которых вы говорите, это прямые потомки первой мегалитической волны или были ещё волны, следующие?
В.И. Вы знаете, мы сейчас надеемся как бы заполнить этот временной промежуток с помощью лингвистики. Этим как раз много занят Старостин, отчасти ему помогают в Америке, надеюсь, что в России тоже будут помогать. Там он и его группа ученых, в основном из России, получили большой грант. Часть из них живет в России, а часть работает вне России. Но, так или иначе, его группа в Санта Фе составляет сейчас огромную компьютерную базу данных.
Надежда заключается вот в чём. Сейчас на Земле примерно 6 тысяч языков. Предсказания на будущее очень мрачные, через поколение может оказаться в 10 раз меньше, это катастрофа хуже экологической. Но пока мы их должны описывать и сравнивать. И описывая и сравнивая, мы приходим от 6 тысяч примерно к 400 основным семьям. Это такие как славянские языки, иранские языки и так далее. Дальше мы их можем группировать: индоевропейские языки – это и славянские, и германские, и иранские. А потом мы можем надстраивать дальше, уходя всё дальше в прошлое. То есть каждый раз для группы языков мы строим родословное древо, или, как математики говорят, «граф», некий чертеж, где чем выше праязык, тем он древнее.
Мы сейчас умеем достаточно строгим образом реконструировать, восстанавливать языки, которым примерно 15 тысяч лет. Для того чтобы заполнить промежуток до расселения из Африки, нам нужно ещё хотя бы один этаж между ними, порядка 30 тысяч лет. Есть условный, пока очень предварительный, список некоторых слов, которые совпадают практически во всех языках Евразии. Тут существенна Евразия, потому что расселение шло из Африки, поэтому некоторые языки юга Африки, скажем, то, что раньше называли бушменский, готтентотский и койсанский, они, может быть, – остатки языка самого раннего населения Африки. Беднягам, им потом хуже всех досталось. Так история уж сложилась, что те, кого больше всего преследовали во время апартеида, были, возможно, самыми ранними нашими предками.
Из Африки расселились те, кого мы можем как бы «поймать» как потомков этих первых переселенцев. Например, к тем словам, которые, может быть, общие для подавляющего числа языков Евразии, относится то слово, от которого русское «имя», английское «name». В древнекитайском, который реконструируется тоже по косвенным данным, это слово, которое звучало как «мин». То же самое и в тибетском языке, который родственен китайскому, в ряде финно-угорских языков, в семитском. То есть для таких слов как будто очень вероятно, что это остатки, того, что иногда в популярной прессе называют «языком Адама и Евы», в смысле первой пары. Но на самом деле ведь из Африки могли выйти очень немногочисленные группы людей. Там их на самом деле было мало.
Так вот, один из первых Адамов мог обращаться…
Квантовый мир и сознание [1]
Как и почему в одной из интерпретаций квантовой механики возникает представление о параллельных мирах? Может ли сознание человека влиять на то, в каком из миров он окажется? О роли сознания в квантовой механике и о том, можно ли перебросить мост между естественными науками и гуманитарной культурой, – физик Михаил Менский.
Участник:
1. Парадоксальность квантового измерения.
В квантовой механике измерение обладает контр-интуитивными, парадоксальными чертами. В частности, свойства квантовой системы, обнаруженные при измерении (например, локализация частицы, то есть свойство быть в определенном месте) могут не существовать до измерения. Такого рода парадоксальные черты квантовой механики доказаны экспериментально и даже используются для создания технических устройств, обладающих неожиданными новыми возможностями. Так, быстро развивающаяся прикладная наука, квантовая криптография, предлагает способы передавать секретный код с гарантией от его перехвата. Точнее, любая попытка перехвата пересылаемого кода, пересылаемого по «квантовому» каналу, неизбежно оставит след, который будет обнаружен принимающим и даст знать, что этим кодом пользоваться нельзя – он рассекречен. Гарантию обнаружения дают законы квантовой механики: невозможно подслушать передаваемое, не оставив следа, так как невозможно получить информацию о квантовой системе, не изменив ее состояния. В свою очередь это положение следует из знаменитого принципа неопределенности.
2. Редукция состояния (селекция альтернативы) при измерении.
«Появление» при измерении квантовой системы таких ее свойств, которые не существовали до измерения, описывается как явление редукции состояния системы (его называют также коллапсом волновой функции). С формальной точки зрения редукция состоит в следующем. Начальное состояние системы (начальный «вектор состояния») является суммой (суперпозицией) некоторого числа векторов, которые соответствуют всем возможным результатам измерения. Состояние, которое возникает после измерения (редуцированное) – это один из таких векторов-слагаемых, а именно тот, который соответствует результату, полученному в данном измерении. Все остальные слагаемые исчезают, и именно в этом состоит редукция. Редукция состояния перестраивает это состояние таким образом, чтобы оно полностью соответствовало результату измерения. Заметим, что до измерения состояние не соответствует ни одному из возможных альтернативных результатов измерения. Именно это имеется в виду, когда говорят, что свойство, обнаруженное при измерении, может не существовать до измерения. В классической физике такого, разумеется, не может быть. Редукцию можно описать также как селекцию альтернативы – фиксацию одного из всех возможных альтернативных результатов измерения. Например, если до измерения волновая функция частицы отлична от нуля в широкой области, то после измерения положения частицы ее волновая функция отлична от нуля лишь в узкой области, соответствующей полученному результату измерения. Это значит, что произошла редукция состояния частицы, в данном случае нелокализованная частица стала локализованной.
3. Редукция – корректный метод расчета.
Предположение о редукции, происходящей в момент измерения, было введено в квантовую механику ее основателями, прежде всего Нильсом Бором и Иоганном фон Нейманом, чтобы описать то, что происходит при взаимодействии квантовой системы с измерительным прибором, с помощью которого наблюдатель получает информацию об этой системы. Редукция квантовой системы при измерении позволяет правильно рассчитывать результаты измерений, и в этом смысле корректность этого понятия не подлежит сомнению. С практической точки зрения никакой проблемы нет: понятие редукции позволяет правильно выполнить любой расчет, все предсказания, полученные на основании таких расчетов, подтверждаются. С точки зрения стандартных требований, предъявляемых к физической теории, квантовая механика, дополненная постулатом о редукции состояния при измерении, полна и не требует никакой существенной переработки. В то же время с момента возникновения квантовой механики активно обсуждались возникающие в ней концептуальные проблемы, большая часть которых связана с процедурой измерения и понятием редукции. Эти обсуждения не только не закончились в наше время, но даже активизировались в последние два десятилетия.
4. В квантовой механике редукция – чужеродное понятие.
В частности, всегда были физики, которые чувствовали, что редукция является «чужеродным» элементом, что это понятие искусственно привнесено в квантовую физику, чтобы совместить ее с классическими законами, которым, казалось бы, должны подчиняться макроскопический прибор и тем более наблюдатель. Почему понятие редукции кажется искусственным? Дело в том, что измерительный прибор, используемый при измерении, а также глаз, нервы и мозг наблюдателя, фиксирующие результат измерения, состоят из квантовых атомов и значит сами являются квантовыми системами. Следовательно, они подчиняются законам квантовой механики, тогда как классическое описание их поведения является приближенным. Согласно законам квантовой механики (уравнению Шредингера) никакие взаимодействия системы, в том числе с прибором и наблюдателем, не могут привести к редукции (то есть к устранению всех слагаемых суперпозиции, кроме одной, см. описание редукции, данное выше). Таким образом, если рассуждать строго логически, редукция невозможна. Вместо этого состояние всего комплекса, состоящего из измеряемой системы, прибора и наблюдателя, должно описываться как суперпозиция (сумма) состояний, соответствующих различным альтернативным результатам измерения.
5. В сознании наблюдателя редукция (селекция) неизбежна.
Итак, рассматривая и измеряемую систему, и измерительный прибор, и наблюдателя как квантовые системы, мы приходим к выводу, что полная система (включающая все эти части) остается в состоянии, в котором отражены все возможные альтернативные результаты измерения. Редукция, то есть выбор одной альтернативы, произойти не может. В то же время выбор одной альтернативы заведомо имеет место, когда наблюдатель осознает, какой результат дало измерение. Эта парадоксальная ситуация, выявляемая известными парадоксами «кота Шредингера» и «друга Вигнера», явно указывает на то, что вводимое в квантовой механике понятие редукции (селекции) имеет непосредственное отношение к сознанию наблюдателя.
6. «Проблема измерения» в квантовой механике. Попытки снять это противоречие, решить парадоксы квантовой механики, никогда не прекращались и до сих пор не привели к общепринятому решению. Стоящая при этом проблема носит название проблемы измерения. В поисках ее решения предлагались различные интерпретации квантовой механики. Еще раз оговоримся, что эта проблема возникает не из-за того, что теория неудовлетворительно описывает эксперимент, а из-за желания некоторых физиков сделать эту теорию логически более последовательной. Поэтому другие физики склонны считать проблему измерения надуманной, схоластической. Однако среди тех, кто активно искал решение этой проблемы, были практически все великие отцы-основатели квантовой механики, а в наше время вопросы, связанные с проблемой измерения, вызывают чрезвычайно большой интерес у гораздо более широкого круга физиков. Среди них такие выдающиеся исследователи, как Джон Арчибальд Уилер, Роджер Пенроуз, Дитер Цее, Давид Дойч. По-видимому, активизация интереса к этому кругу вопросов связана с появлением новых приложений квантовой механики, известных под именем квантовой информатики. Одним из направлений квантовой информатики является квантовая криптография, о которой говорилось выше, другим – теория квантовых компьютеров, которые, если будут реализованы, могут привести к невиданным скоростям вычислений в некоторых важных вычислительных задачах.
7. Много-мировая интерпретация обходится без редукции.
Обычно о различных подходах к решению концептуальных проблем квантовой механики и прежде всего проблемы измерения говорят как о различных интерпретациях квантовой механики. Самый радикальный (но и наиболее критикуемый) подход – это так называемая много-мировая интерпретация, предложенная в 1957 году Эвереттом. В ней все возможные результаты измерения квантовой системы рассматриваются на равной ноге. Отвергается обычное представление, будто лишь один из возможных результатов реализуется, а остальные являются потенциальными возможностями, которые остаются нереализованными. Эта интерпретация предполагает, что редукция вообще не происходит (в сумме векторов, о которой говорилось выше, сохраняются все слагаемые). То явление, которое описывается как редукция вектора состояния, является лишь кажущимся, то есть связана с сознанием наблюдателя. С точки зрения интерпретации Эверетта различные (классически несовместимые) картины мира сосуществуют в квантовом мире, и лишь в сознании наблюдателя появляется единственная классическая картина мира. Для наглядности говорят о том, что существуют различные классические миры (эвереттовские параллельные миры), из которых сознание индивидуального наблюдателя воспринимает лишь один. Впрочем, такая формулировка иногда может вводить в заблуждение, и ее нужно поверять формулировкой в терминах суперпозиции и составляющих ее слагаемых.
8. Квантовая суперпозиция и индивидуальное сознание.
Интерпретация Эверетта исходит из того, что при любых взаимодействиях квантовой системы с ее окружением (в том числе с измерительными приборами и через них – с наблюдателем) система и окружение остаются в состоянии суперпозиции, включающей все возможные альтернативные результаты измерения в качестве слагаемых (компонент суперпозиции). Селекция одной альтернативы, или редукция, то есть отбрасывание всех слагаемых, кроме одного, не может произойти, поскольку все системы эволюционируют по законам квантовой механики (в соответствии с уравнением Шредингера). Однако в сознании каждого индивидуального наблюдателя всегда имеется лишь одно из этих слагаемых, то есть в сознании селекция происходит. Но как это совместить с наличием различных классических миров, в равной степени реальных, что предполагается в интерпретации Эверетта? Ответ в том, что мозг как квантовая система тоже находится в состоянии суперпозиции, различные слагаемые которой соответствуют тому, что наблюдатель видит различные альтернативные результаты измерения, различные классические миры. Таким образом, селекция, происходящая в сознании, состоит не в отбрасывании всех классических картин, кроме одной, а в их разделении, в изоляции их друг от друга. Возникает «квантовое расщепление» сознания. Оно не противоречит тому, что любой индивидуальный наблюдатель видит лишь одну классическую картину из всех картин, содержащихся в суперпозиции. Для наглядности можно считать, что каждый наблюдатель «расщепляется» на множество наблюдателей, по одному для каждого из эвереттовских миров. Каждый из них видит ту картину, которая имеется в том мире, в котором он оказался. Это самый трудный для понимания, но и самый важный пункт в интерпретации Эверетта.
9. Вероятности альтернатив (эвереттовских миров).
Каждый индивидуальный наблюдатель может задать вопрос: в каком мире окажусь я, то есть какой результат измерения я увижу, когда измерение закончится? Ответ дает распределение вероятностей по различным результатам измерения, которое рассчитывается по законам квантовой механики. Для наглядности можно считать, что имеется много миров одного и того же типа (то есть соответствующих одному результату измерения), и чем больше миров данного типа, тем больше вероятность для наблюдателя оказаться именно в нем.
10. Отождествление селекции альтернатив с «осознаванием».
На наш взгляд, концепция, вытекающая из интерпретации Эверетта, становится более четкой и последовательной, если не просто признать, что селекция связана с сознанием, но отождествить селекцию альтернатив с работой сознания. Говоря точнее, селекция альтернатив отождествляется с актом осознавания, перехода от состояния, когда результат измерения еще не осознан наблюдателем, к состоянию, в котором результат измерения осознан (М. Б. Менский, УФН, т. 170, No. 6, стр. 631 (2000)). Таким образом, осознавание (элементарный акт сознания, его «начало») отождествляется с тем, что в квантовой физике описывается как редукция – фиксация альтернативы, «коллапс» состояния. После такого отождествления становится понятно, почему редукция оказывается чужеродной в квантовой механике: потому, что редукция – это уже не просто физика, а нечто качественно новое, – работа сознания, которая физикой, разумеется, полностью не определяется. При таком подходе феномен сознания описывается как бы с двух сторон – со стороны психологии и со стороны квантовой физики (как последний этап в описании измерения квантовой системы). Сознание оказывается границей между физикой и психологией, имеющей прямое отношение к обеим этим сферам. Описание сознания лишь в рамках одной из этих сфер является неполным.
11. Сознание – место встречи двух культур.
Таким образом, концептуальный анализ квантовой механики приводит к необходимости ввести в эту теорию сознание наблюдателя как необходимый элемент. Это, в свою очередь, открывает путь к непосредственному контакту между естественными науками с одной стороны и различными способами изучения духовного мира человека – с другой. Эти две сферы интеллектуальной деятельности людей («две культуры», в популярной в свое время терминологии Чарльза Сноу), которые обычно считаются взаимно исключающими, встречаются при изучении феномена сознания. Каждая из них подходит к этому феномену со своими специфическими методами, но достигает при этом лишь одностороннего знания о нем. Познание самых интересных аспектов феномена сознания возможно лишь при взгляде на него одновременно с двух сторон: естественнонаучной и гуманитарной. Только таким образом можно построить теорию сознания, включающую его самые глубинные слои («осознавание», корень сознания, обозначаемый в восточной философии как «дзен» или «чень»).
12. Сознание – граница между материализмом и идеализмом.
С точки зрения западной философии отношение к сознанию (вторично оно или первично по отношению к материи) характеризует различие между материализмом и идеализмом. Многие физики, в том числе Паули и Вигнер, приходили к выводу, что квантовая механика, которая вынуждена включить в рассмотрение сознание наблюдателя, несовместима с материализмом. С точки зрения развиваемой нами концепции сознание (а именно, глубинные слои его, корень сознания) лежит на границе между материализмом и идеализмом и связывает эти два философских направления, вопреки общепринятому убеждению об их несовместимости. Материя первична, а сознание вторично в том смысле, что объективно существует квантовый мир, а сознание воспринимает лишь одну из возможных его «проекций», которая интерпретируется сознанием как классическая реальность. Сознание первично, а материя вторична в том смысле, что классическая реальность (которую принято считать единственной реальностью) возникает лишь в сознании и в результате его деятельности, а в квантовом мире существует лишь как одна из огромного множества компонент (проекций), которые характеризуют этот гораздо более богатый мир.
13. Можно ли проверить много-мировую интерпретацию?
В своей оригинальной версии много-мировая интерпретация не может быть проверена экспериментально, так как она оставляет справедливыми обычные предсказания квантовой механики. Между параллельными мирами Эверетта не может быть никакого контакта, каждый наблюдатель видит лишь один из них, и нет никой возможности доказать или опровергнуть существование других. Вероятность оказаться в данном мире (то есть получить данный результат измерения) рассчитывается по обычным квантово-механическим правилам. Отсутствие возможности проверить интерпретацию Эверетта при том, что ее предположения (реальность всех альтернатив) чрезвычайно радикальны, – главное возражение против этой интерпретации. Поэтому предлагались варианты много-мировой интерпретации, в которых между различными мирами имеется взаимодействие. Однако такие предложения кажутся искусственными.
14. Сознание выбирает мир, в котором живет?
Но если отождествить селекцию альтернатив с работой сознания (как говорилось выше), то можно предположить, что вероятности альтернатив определяются уже не только законами физики, но в какой-то мере зависят от работы сознания. При этом достаточно правдоподобной представляется гипотеза о том, что сознание человека при некоторых условиях (находясь в особом, «активном» состоянии) не просто пассивно фиксирует одну из альтернатив, но во-первых может сравнивать альтернативы, то есть воспринимать одновременно разные миры, а во-вторых способно влиять на вероятность каждой из альтернатив, то есть на то, какую из альтернатив увидит данный индивидуальный наблюдатель (в каком из миров он окажется). Предварительный анализ показывает, что эта гипотеза не является внутренне противоречивой (М. Б. Менский, УФН, т. 170, No. 6, стр. 631 (2000)). Если принять ее, то много-мировую интерпретацию можно проверять, однако не в обычных экспериментах, а в экспериментах с индивидуальным сознанием, то есть при наблюдении того, что происходит в индивидуальном сознании.
15. Подтверждения этой гипотезы уже имеются?
Есть основания думать, что многие необычные явления, связанные с человеческой психикой, как раз и являются подтверждением эвереттовской интерпретации и гипотезы об активном сознании. Активное состояние сознания, в котором оно может влиять на выбор альтернативы, а значит, и анализировать различные альтернативы, различные эвереттовские миры, – естественно отождествить с состоянием «сверхсознания», которое получило множество подтверждений в исследованиях по психологии, в частности, по психологии творчества. Следует отдавать себе отчет в том, что при таком подходе меняется методология: в качестве доказательства принимаются не только результаты экспериментов, которые можно многократно повторять, но и наблюдение над индивидуальным сознанием, которое заведомо уникально. Впрочем, в наше время даже в естественных науках все больше распространяется методика доказательства, основанная на наблюдении уникальных явлений. В таких областях науки, как космология, для такой методики нет альтернативы.
Из статьи: М.Б. Менский. Квантовая механика: новые эксперименты, новые приложения иновые формулировки старых вопросов. (Успехи физических наук. 2000. Т. 170. №6.)
Ряд теорий, которые претендуют на более высокий уровень фундаментальности, чем обычная квантовая теория – это:
– квантовая механика Давида Бома,
– теория совместных квантовых историй,
– многомировая интерпретация квантовой механики.
Наиболее радикальным вариантом углубления теории является мпогомировая интерпретация квантовой механики, предложенная Эвереттом иразвитая Уилером. Иногда она называется интерпретацией Эверетта-Уилера. В этом подходе рассматривается замкнутая система, включающая и измеряемую подсистему, и прибор, и наблюдателя (словом, всю Вселенную, весь мир). Соответственно, декогеренции не происходит и нет никакой причины для того, чтобы суперпозиция альтернативных чистых состояний превратилась в смесь. Согласно интерпретации Эверетта, каждая из компонент суперпозиции описывает целый мир, и ни одна из них не имеет преимущества перед другой. Имеется столько миров, сколько альтернативных результатов имеет рассматриваемое измерение. В каждом из этих миров имеется и измеряемая система, и прибор, и наблюдатель. И состояние системы, и состояние прибора, и сознание наблюдателя в каждом из этих миров соответствует лишь одному результату измерения, но в разных мирах результаты измерения различны.
Таким образом, если в теории декогеренции возможны разные результаты измерения, но реализуется (с соответствующей вероятностью) лишь один из них, то в интерпретации Эверетта одинаково реальны все результаты измерения, но реализуются они в разных мирах. Заметим, что в интерпретации Эверетта проблема выбора (селекции) результата измерения все же существует, она лишь иначе формулируется. Вопрос: «Какой из результатов измерения реализуется?» – теперь не стоит, потому что одинаково реальны все результаты. Зато появляется вопрос: «В каком из эвереттовских миров оказался данный наблюдатель?»
В более наглядной формулировке, предложенной Уилером, в момент квантового измерения перед наблюдателем как бы оказывается железнодорожная стрелка, и его поезд может пойти в одном из нескольких направлений. В зависимости от того, в каком направлении пойдет поезд, наблюдатель увидит тот или иной результат измерения. Возможные направления поезда соответствуют альтернативным результатам измерения или различным эвереттовским мирам. Поезд всегда пойдет лишь по одному из направлений, но все остальные столь же реально существуют, и в других направлениях то же измерение дает другие результаты.
Поделиться книгой: