YourLib.net
Твоя библиотека
Главная arrow История и философия науки (Под ред. А.С. Мамзина) arrow 4.6. Вселенная как «экологическая ниша» человечества. Антропный принцип и идея целесообразности в космологии
4.6. Вселенная как «экологическая ниша» человечества. Антропный принцип и идея целесообразности в космологии

4.6. Вселенная как «экологическая ниша» человечества. Антропный принцип и идея целесообразности в космологии

   С давних времен люди задумывались над тем, что во Вселенной существует определенный порядок, Замысел. Они находили объяснение как своему локальному, так и глобальному окружению: почва создана для того, чтобы на ней росли пригодные для еды растения, небесные тела — для навигации, ветры и волны — для получения энергии и т. д. Веками складывалось впечатление, что мир и его богатства приспособлены специально для удовлетворения человеческих нужд.
   Древними греками Вселенная рассматривалась как организм, составные части которого были приспособлены для выгоды целого. Такой взгляд был основан на аналогии между природным миром и человеческим обществом. Этот же принцип аналогии сохранялся в эпоху Возрождения, лишь парадигма в нем сменилась с органической на механическую. Сегодня нам очевидно, что природа имеет незаконченный и изменчивый характер, и этим наш мир отличается от “механических часов” эпохи Возрождения. Недоделанные часы не работают, исследование роли времени в природе приводит нас к отказу от аргументов Замысла, основанных на вездесущей гармонии и совершенстве. Скептическое отношение к аргументам Замысла высказывали известные мыслители Нового времени. Г. Галилей полагал, что люди слишком заносятся, если предполагают, что забота о них есть постоянная работа Бога, что люди — цель, за пределы которой божественный разум и власть не распространяются. Р. Декарт считал: так как мы не можем сомневаться, что существуют или существовали бесконечно большие количества вещей, хотя они и прекратили сейчас существовать, они никогда не замечались и не понимались людьми и никогда не были полезны для них. И все же Декарт полностью не отрицал преднамеренного Замысла, но заявлял, что опознать его — выше нашего понимания. Известный физик М. Мопертьюи вслед за Г. Лейбницем полагал, что наряду с нашим “наилучшим из возможных миров” существуют и другие миры. Его подход к объяснению мира был основан на поиске общих регулятивных принципов и физических законов, обусловленных принципом наименьшего действия. Согласно Мопертьюи, следует искать объяснение Замысла в фундаментальных законах Космоса, в тех уникальных принципах порядка, которые лежат в основе целого.
   Одна из самых интересных черт мира — это возможность того, что Замысел (порядок) может развиваться не благодаря вмешательству Творца, а спонтанно. Это открытие было сделано новой наукой — синергетикой. Предметом синергетики являются механизмы самоорганизации, т. е. механизмы самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения макроскопических упорядоченных структур, имеющих место в системах такого рода. Синергетика показала, что мир не должен более представляется своеобразным музеем, а являет собой последовательность деструктивных и креативных процессов. Известно, что на протяжении многих веков шел процесс отчуждения человека от природы, от Вселенной, от своей собственной сущности, ибо классическая наука требовала как можно больше объективности. Древний союз человека и природы был разрушен. Со времен Н. Коперника мы не живем больше в центре Универсума, со времен Ч. Дарвина человек не отделен больше от животного, и со времен З. Фрейда сознание рассматривается всего лишь как часть скрытой от нас реальности. Ощущая себя частью природы, человек потерял свой облик, превосходство, специфику своего взаимоотношения с ней. Однако в синергетике роль человека меняется: с позиции абстрактного наблюдателя он переходит на позицию составной части самоорганизующегося Универсума. Синергетика показала, что природу нельзя описывать “извне”, с позиции зрителя. Описание природы есть живой диалог, коммуникация, свидетельствующая о том, что мы погружены в реальный физический мир. В ходе исследований наблюдатель узнает о существовании неустойчивых систем и других явлений, связанных с внутренней случайностью и необратимостью. По необратимости и энтропии наблюдатель неизбежно переходит к диссипативным структурам в очень неравновесных системах, что позволяет ему понять ориентированную во времени деятельность самого себя как наблюдателя. Теперь наблюдатель видит себя как неотъемлемую часть того мира, который он описывает. Таким образом, для того чтобы макроскопический мир был миром обитаемым, в котором живут наблюдатели, Вселенная должна находиться в сильно неравновесном состоянии.
   Но одиноко ли человечество во Вселенной? Многие ученые (И. С. Шкловский, Ф. Дайсон, М. Харт и др.) считают вероятность развития существ с технологической возможностью межзвездного обмена крайне малой (10-10). Российские ученые Л. С. Марочник и Л. М. Мухин обратили внимание на своеобразные условия, существующие в узкой кольцевой области Галактики, в которой заключена галактическая орбита Солнечной системы. Эту зону, где складываются особые условия для образования звезд в Галактике, они назвали коротационной. Предполагается, что именно в таких зонах и возникает жизнь земного типа. Очень может быть, что мы — единственные разумные существа, живущие сейчас в нашей Галактике, а возможно, и во всей Вселенной. К. Саган и В. Ньюман, рассмотрев данную проблему, пришли к такому выводу: если бы высокий разум существовал и обладал технологией межзвездного общения, то он достиг бы уже Солнечной системы и был зафиксирован приборами, но этого нет. Когда-нибудь Вселенная придет в своей эволюции к тому, что возникнут условия, несовместимые с жизнью разумных существ, такие как невыносимая жара, холод, радиация и т. п. В этом случае технологически развитая цивилизация вынуждена будет создавать роботов (зонды Ньюмана), способных существовать в экстремальных ситуациях, сохранять и развивать генетический материал разумных существ и ценности, накопленные цивилизацией.
   В иерархии структурных уровней материи человек занимает определенное место. Но само существование человека обусловлено процессами, сделавшими возможным появление органической жизни. Эти процессы обусловлены определенными формами и состояниями материи, а они, возможно, типичны только для тех областей Вселенной, где существуют жизнь и разум. В конце 70-х гг. ХХ в. подобные рассуждения получили название антропного принципа. Сам термин был введен в 1977 г. английским астрофизиком Б. Картером в его речи на Международном симпозиуме, посвященном 500-й годовщине со дня рождения Н. Коперника. Антропный принцип был выдвинут в противовес неоправданно широкому использованию принципа Коперника, согласно которому мы не занимаем привилегированного места во Вселенной. С позиций современной науки само наше существование как сложных физико-химических существ требует определенных условий, которые встречаются только в определенных местах Вселенной и на определенных стадиях ее истории. К примеру, температуры, подходящие для жизни, могут иметь место только в узком диапазоне расстояний от обычной звезды типа нашего Солнца. С другой стороны, сама Вселенная как целое находится в процессе необратимой эволюции. Поэтому для возникновения любой формы жизни должна с необходимостью существовать определенная последовательность событий. Р. Дикке показал, что первое из требований (для того чтобы мог возникнуть наблюдатель) состоит в том, что Вселенная или Галактика должна иметь достаточный возраст для того, чтобы уже существовали элементы, отличные от водорода. Известно, что для создания физических существ необходим углерод. Но изначально в Галактике существовали только гелий и водород. Таким образом, минимальное время для начала эпохи человека установлено возрастом короткоживущих звезд, чтобы элементы, отличные от водорода и гелия, образовались внутри этих звезд и распространились во Вселенной в период их смерти. Это верхняя граница. Нижняя граница эпохи человека установлена требованием того, что существует “гостеприимный дом” в форме планеты, вращающейся вокруг излучающей звезды, способной производить энергию путем ядерных реакций.
   Мы живем в определенную эпоху и являемся свидетелями вышеизложенных факторов: в ранние или поздние эпохи мы просто не могли бы существовать. Из этих рассуждений формируется одна из модификаций антропного принципа — слабый антропный принцип: то, что мы ожидаем наблюдать, должно быть ограничено условиями нашего существования как наблюдателей. Согласно С. Хокингу, слабый антропный принцип утверждает, что во Вселенной, которая велика или бесконечна в пространстве или во времени, условия, необходимые для развития разумных существ, будут выполняться только в некоторых областях, ограниченных в пространстве и времени. Поэтому разумные существа в этих областях не должны удивляться, обнаружив, что та область, где они живут, удовлетворяет условиям, необходимым для их существования. Так, богач, живущий в престижном районе, не увидит никакой бедности вокруг себя. Применяя слабый антропный принцип, можно “объяснить” тот факт, что Большой взрыв произошел около 13 млрд лет назад, так как разумным существам потребовалось именно столько времени для их возникновения и развития.
   Следующая модификация антропного принципа — сильный антропный принцип: Вселенная должна иметь такие свойства, которые позволяют жизни развиться внутри нее на некоторой стадии ее истории. Или, Вселенная такова, потому что мы существуем. Эта модификация указывает на специфику самой Вселенной, которую мы населяем. Так, для устойчивого существования атомов, звезд и галактик необходима очень тонкая “подстройка” ряда численных величин фундаментальных физических констант. Даже небольшое отклонение от этих величин приводит к резкой потере устойчивости или к выпадению определенного звена эволюции. Так, если бы гравитационная постоянная была чуть слабее, чем она есть, то все звезды были бы “красными карликами”. Напротив, если бы гравитационная постоянная была чуть больше, то главная последовательность звезд целиком состояла бы из “голубых гигантов”, что означало бы отсутствие звезд средней массы типа нашего Солнца, а это означало бы невозможность возникновения во Вселенной разумных существ.
   Теолог Дж. Лесли полагает, что сильный антропный принцип является естественнонаучным доказательством существования Творца. Из тонкой “подстройки” численных значений фундаментальных физических констант делается далеко идущий вывод о том, что наша Вселенная была “запрограммирована” высшим существом, и притом наилучшим образом. В противовес такой позиции теологов ученые выдвинули гипотезу множественности вселенных, каждая из которых имеет свои собственные начальные условия и свой собственный набор научных законов, свой набор численных значений фундаментальных физических констант. В большей части этих вселенных условия были непригодными для развития сложных организмов; лишь в нескольких похожих на нашу вселенных смогли развиться разумные существа, и у этих разумных существ возник вопрос: “Почему наша Вселенная такая, какой мы ее видим?”. Ответ здесь очевиден: “Если бы Вселенная была другой, здесь нас не было бы!”. Законы современной науки содержат ряд фундаментальных физических констант, таких как заряд электрона, масса протона, отношение массы протона к массе электрона, гравитационная постоянная и др. Удивительно, что значения таких величин очень сильно “подогнаны”, чтобы обеспечить возможность появления и развития жизни. Однако С. Хокинг полагает, что можно выдвинуть ряд возражений против привлечения сильного антропного принципа для объяснения наблюдаемого состояния Вселенной. Во-первых, если другие вселенные существуют, то они изолированы друг от друга, и события, происходящие не в нашей Вселенной, не могут иметь наблюдаемых следствий в нашей Вселенной. Если эти вселенные — просто разные области одной и той же вселенной, то научные законы должны быть одинаковы в каждой области, потому что иначе был бы невозможен непрерывный переход из одной области в другую. Но тогда области вселенной отличались бы друг от друга только начальными условиями и сильный антропный принцип сводился бы к слабому. Во-вторых, сильный антропный принцип молчаливо предполагает, что вся наша Метагалактика с нашей галактикой, с Солнцем и другими космическими объектами существует ради нас. В это трудно поверить. Наша Солнечная система — безусловно необходимое условие нашего существования; то же самое можно сказать и обо всей нашей Галактике, но нет никакой необходимости, чтобы все другие галактики, да и вся Вселенная были такими однородными и одинаковыми в больших масштабах и любом направлении.
   Современная наука все же более поддерживает гипотезу множественности вселенных, чем гипотезу Бога. Многообразие миров в ХХ в. стало уже не гипотезой, а эмпирическим фактом. Например, наличие макро-, микро- и мегамира доказывает их многообразие. Замена идеи множественности вселенных идеей Бога является заменой более простой гипотезы на более сложную. Бог есть сверхъестественная сила, существующая вне пространства и времени и не подчиняющаяся принципу причинности. В любые высказывания о такой силе и ее свойствах можно только верить, но ее свойства и существование нельзя проверить экспериментальным путем. С. Хокинг полагает: пока мы считаем, что у Вселенной было начало, мы можем думать, что у нее был Создатель. Если же Вселенная действительно полностью замкнута и не имеет ни границ, ни краев, то тогда у нее не должно быть ни начала, ни конца: она просто существует. Места для Создателя в этом случае не остается.
   Следующая модификация антропного принципа — антропный принцип участия: необходимы наблюдатели, чтобы существовала Вселенная. Существует класс проблем в астрономии и физике, который ставит фундаментальные вопросы, касающиеся ограниченности человеческого восприятия и мышления. К ним относятся такие проблемы, как “случайные” значения фундаментальных физических констант, интерпретация квантовой механики, видимое отсутствие инопланетян и др. Для каждой из них существует одна или более теорий, предлагающих нетрадиционное объяснение ad hoc. Сейчас фундаментально изменились условия, при которых делается наука. Человек не пассивно воспринимает чувственные данные и записывает их для будущего использования. Люди сами активно участвуют в выборе данных, которые получают, модифицируют их и накладывают на пространственно-временные рамки. Таким образом, наш феноменальный мир самоконструирован и по природе таков, чтобы отталкивать все чужеродное. Поэтому наши субъективные характеристики ограничивают наши способности. Антропный принцип участия тесно связан с антропоцентризмом в описании Вселенной, когда процесс развития Вселенной уподобляется творческой деятельности человека. В науке мы говорим прежде всего о наблюдателе. Понятие наблюдателя есть результат взаимодействия человека с материальным миром, в результате чего возникают идеализированные образования (понятия, цели, задачи и т. п.) Введение наблюдателя в квантовую космологию приводит к представлению о творении Вселенной в результате измерения. Копенгагенская школа отводит наблюдателю роль интерпретатора квантовых явлений. Очевидно, что человек находится в двойственном положении — как часть мира и как изучающий и оценивающий этот мир. Отсюда и название самого принципа — антропный. Человек рассматривается как своего рода точка отсчета, мерило сложности связей и отношений всего окружающего мира. А была ли подобная точка отсчета до человека и будет ли после него? Финальный антропный принцип: разумный информационный процесс должен возникнуть во Вселенной, и, однажды возникнув, он никогда не остановится. Если образование сознания с необходимостью подразумевалось всеобщим порядком, то тогда будет трудно примириться с перспективой его будущего разрушения, которое кажется неизбежным в ряде космологий. Более разумно было бы предположить, что природа не безразлична к будущей судьбе сознания и обеспечит условия его вечного существования, но совсем не обязательно в современных человеческих формах. Ученые полагают, что в будущем homo sapiens сменит homo computeras.
   Последние две модификации антропного принципа отклоняются от научной рациональности и заслуживают определенной критики. Более того, в некоторых научных изданиях они даже не упоминаются.
   Как можно классифицировать антропный принцип? На этот счет существуют самые разные мнения. Некоторые авторы (например, А. В. Нестерук) приравнивает антропный принцип к новой научной парадигме. Другие (Б. Картер, Р. Уиллер, В. В. Казютинский,
   Ю. В. Балашов) считают его методологическим и эвристическим принципом. В. П. Бранский полагает, что это метафорический принцип, обладающий эвристичностью и носящий системно-информационный характер.
   Достаточно глубокий анализ антропного принципа показывает, что он является разновидностью принципа наблюдаемости. Если мы стоим на позициях научного мировоззрения, то из вероятного набора космологических моделей нам следует выбрать ту, в которой возможно возникновение наблюдателя. Только в этом случае вселенная, описываемая этой моделью, будет состоять из принципиально наблюдаемых объектов, а с точки зрения последовательного научного мировоззрения объективная реальность и есть совокупность таких объектов. Космологическая же модель, исключающая возможность появления во вселенной наблюдателя, тем самым не может давать адекватное описание реальной Вселенной.

 
< Пред.   След. >