Готовый перевод STEPHEN HAWKING "The Grand Design" (2010) / Стивен ХОКИНГ "Великий замысел": 2. THE RULE OF LAW / 2. ВЛАСТЬ ЗАКОНА

ВЛАСТЬ ЗАКОНА

Сколль, волк который должен пугать Луну, пока она летит к Древу Скорби
Хати, волк из рода Хродвитнира, который должен преследовать солнце.

Речи Гримнира, Старшая Эдда

В мифологии викингов Сколль и Хати преследуют солнце и луну.

Когда хотя бы один из волков ловит свою добычу, происходит затмение.

Когда подобное случается, люди на земле спешат освободить солнце или луну, производя как можно больше шума в надежде испугать волков.

Похожие мифы существуют и в других культурах.

Но по прошествии времени люди должно быть заметили, что луна и солнце вскоре выходят из состояния затмения, безотносительно к тому, бегают ли они с криками или пляшут с бубнами.

Спустя какое-то время они должно быть также заметили, что затмения не происходят случайным образом, в их появлении имели место повторяющиеся закономерности.

Наиболее очевидными подобные закономерности были для лунных затмений, что позволило древним вавилонянам предсказывать их достаточно точно, хотя они и не осознавали, что причиной лунных затмений была Земля, преграждающая путь лучам Солнца.

Солнечные затмения было сложнее предсказывать, поскольку они наблюдаются на Земле в пределах коридора шириной около 50 километров.

Тем не менее, будучи однажды подмеченными, эти закономерности сделали понятным тот факт, что затмения не зависели от своевольных капризов сверхъестественных существ, а скорее подчинялись неким законам.

Несмотря на некоторые ранние успехи в предсказании движения небесных тел, наши предки считали, что большинство природных явлений невозможно предсказать.

Вулканические извержения, землетрясения, штормы, эпидемии, а также вросшие ногти - всё это, казалось, случается без очевидных причин или закономерностей.

В древние времена считалось естественным приписывать причины неистовства природы пантеону злых или недоброжелательных богов.

Бедствия часто воспринимались как знак того, что мы чем-то прогневали богов.

Например, около 5600 лет до нашей эры, извергся вулкан горы Мазама в Орегоне, выбрасывая камни и горящий пепел годами, повлекший многолетние дожди, заполнившие в итоге вулканический кратер, называющийся сейчас Озеро Кратер.

У орегонских индейцев племени кламат есть легенда, в которой описаны данные события, вплоть до геологических деталей, однако с добавлением драматических элементов, выставляющих человека виновником данной катастрофы.

Способность человека чувствовать вину такова, что люди всегда изыскивают способы обвинить себя.

Как гласит легенда, Лао, вождь Нижнего Мира, влюбился в красивую человеческую девушку, дочь вождя племени кламат.

Она отвергла его и в отместку Лао попытался с помощью огня уничтожить племя кламат.

К счастью, согласно легенде, Скелл, вождь Верхнего Мира, пожалел людей и вступил в битву со своим подземным оппонентом.

В конечном счёте израненный Лао упал на гору Мазама, оставив огромную дыру, кратер, со временем заполнившийся водой.

Незнание законов природы приводило людей в древние времена к изобретению богов, распространяющих своё влияние на каждый аспект человеческой жизни.

Были боги любви и войны, солнца, земли и неба, океанов и рек, дождя и бурь, даже землетрясений и вулканов.

Когда боги были довольны, человечество наслаждалось хорошей погодой, миром. а также свободой от природных катастроф и болезней.

Будучи расстроенными и недовольными, они вызывали засухи, войны, мор и эпидемии.

Поскольку причинно-следственные связи, лежащие в основе природных явлений, оставались невидимы человеческому глазу, пути богов представлялись непостижимыми и люди должны были уповать на их милость.

Но с появлением Фалеса Милетского (прим.624 до РХ - прим.546 до РХ) около 2600 лет назад, положение дел начало меняться.

Появилась идея, что природа следует непротиворечивым принципам, которые могут быть разгаданы.

И вот так начался долгий процесс замещения представлений о власти богов концепцией вселенной, управляемой законами природы и созданной по чертежам, которые мы когда-нибудь научимся читать.

Рассматривая временную шкалу человеческой истории, можно увидеть, что научные исследования являются достаточно молодым видом деятельности.

Наш вид, человек разумный, зародился к югу от пустыни Сахара в Африке около 200000 лет до н. э.

Письменность появилась лишь за 7000 лет до н. э., как продукт возникшего земледелия.

(В некоторых из старейших надписей речь идёт о дневной норме пива, дозволенной каждому гражданину).

Наиболее ранние записи великой древнегреческой цивилизации датируются 9 веком до н. э., но расцвет этой цивилизации, известный как "классический период", наступил несколькими веками позже, начавшись незадолго до 500 года до н. э.

Согласно Аристотелю (384 - 322 до РХ) это произошло примерно в то время, когда Фалес впервые разработал гипотезу о том, что мир может быть познан, что сложность событий, происходящих вокруг нас, может быть сведена к простым принципам и объяснена без использования мифологических или теологических толкований.

Фалесу приписывают первое предсказание солнечного затмения в 585 году до н. э., хотя высокая точность его предсказания, была скорее всего удачным совпадением.

Он был загадочной личностью, не оставив после себя никаких своих письменных трудов.

Его дом был одним из интеллектуальных центров в Ионии, ранее колонизированной греками, и оказывал воздействие на умы которое, в конечном счёте, распространилось от Турции на запад, до Италии.

Ионийская наука была предприятием, отмеченным значительным интересом к раскрытию основополагающих законов с целью получения объяснений природных явлений, знаменательной вехой в истории человеческих идей.

Их подход был рационален и во многих случаях приводил к заключениям, удивительным образом совпадающим с теми, к которым наши, более изощрённые методы, приводят нас сегодня.

Он представлял собой великое начинание.

Но спустя столетия большинство ионийских научных знаний будут забыты - только для того, чтобы быть открытыми или изобретёнными заново, иногда не единожды.

Согласно легенде, первая математическая формула того, что сегодня мы могли бы назвать законом природы, восходит к ионийцу по имени Пифагор (прим.580 до РХ -

490 до РХ), известному теоремой, названной в его честь и гласящей, что квадрат гипотенузы (длинная сторона) прямоугольного треугольника равен сумме квадратов двух других сторон.

Говорят, что Пифагор обнаружил числовую связь между длинной струн, используемых в музыкальных инструментах и гармоническими сочетаниями звуков.

Говоря сегодняшним языком, мы могли бы описать эту связь сказав, что частота - количество колебаний в секунду - для струны, колеблющейся при постоянной величине натяжения, обратно пропорциональна длине струны.

С практической точки зрения это объясняет, почему бас-гитары должны иметь более длинные струны, нежели обычные гитары.

Возможно, Пифагор и не был первооткрывателем этого закона, он даже мог не создавать теорему, названную его именем, но очевидно, что некое отношение между длиной струны и высотой тона было известно в его время.

Если это так, то можно назвать эту простую математическую формулу первым примером того, что нам в настоящее время известно, как теоретическая физика.

Кроме закона струн Пифагора, единственными физическими законами, которые точно были известны древним, являются три закона, подробно описанные Архимедом (прим.

287 до РХ - прим.

212 до РХ), гораздо более выдающимся физиком античности.

В сегодняшней терминологии, закон рычага объясняет, что малыми силами может быть поднят большой вес потому, что рычаг увеличивает силу согласно отношению расстояний от точки опоры рычага.

Закон плавучести гласит, что любой объект, помещённый в жидкость будет испытывать выталкивающую силу, равную весу вытесненной объектом жидкости.

И закон отражения утверждает, что угол между лучом света и зеркалом будет равен углу между зеркалом и отражённым лучом.

Однако сам Архимед не называл их законами, он также не объяснял их со ссылками на результаты наблюдений и измерений.

Вместо этого он рассматривал их как чисто математические теоремы, являющиеся частью не требующей доказательств системы, весьма схожей с той, что Эвклид создал для геометрии.

По мере распространения ионийского влияния, появлялись и другие люди, способные увидеть, что во вселенной присутствует определённого рода порядок, который может быть понят посредством наблюдений и формирования умозаключений.

Анаксимандр (прим.

610 до РХ - прим.

546 до РХ), друг и, возможно, ученик Фалеса, утверждал, что поскольку человеческие младенцы при рождении абсолютно беспомощны, то если бы первый человек каким-либо образом появился бы на Земле, будучи младенцем, то не смог бы выжить.

В дальнейшем, и это можно отметить как первый в истории человечества намёк на эволюцию, Анаксимандр обосновывал, что люди должны были, таким образом, развиться из других животных, чьи детёныши более выносливы.

На Сицилии, Эмпедокл (прим.

490 до РХ - прим.

430 до РХ) наблюдал за использованием инструмента, называющегося клепсидра.

Иногда используемый в качестве черпака, он представляет собой сферу с открытым горлышком и небольшими отверстиями в дне.

Будучи погружён в воду, он наполняется и, если затем закрыть горловину, клепсидру можно поднять без вытекания воды через отверстия на дне.

Эмпедокл заметил, что если закрыть горловину перед погружением, то клепсидра не заполняется.

Он аргументировал это тем, что нечто невидимое, должно быть, препятствует поступлению воды через отверстия в сферу, таким образом он открыл материальную субстанцию, которую мы называем воздухом.

Приблизительно в то же время Демокрит (прим. 460 до РХ - прим.

370 до РХ), проживающий в ионийской колонии в северной Греции, размышлял, что происходит, когда предмет ломают или разрезают на части.

Он утверждал, что вы не сможете продолжать этот процесс бесконечно.

Вместо этого он предположил, что всё сущее, включая всех живых существ, состоит из элементарных частиц, которые не могут быть разрезаны или разделены на части.

Он назвал эти конечные частицы атомами, от греческого прилагательного, означающего "неделимый".

Демокрит полагал, что даже материальные явления являются результатом взаимодействия атомов.

С его точки зрения, получившей название атомизм, все атомы в пространстве движутся и, до тех пор, пока на них не оказывается воздействие, продолжают своё движение неопределённое время.

Сегодня эта идея называется законом инерции.

Революционная гипотеза о том, что мы всего лишь обычные жители Вселенной, а не особенные существа, заслуживающие быть её центром, впервые отстаивалась Аристархом (прим.

310 до РХ - прим.

230 до РХ), одним из последних ионийских учёных.

До наших дней дошло только одно из его вычислений - это сложный геометрический анализ его тщательных наблюдений за размером земной тени на поверхности луны во время лунного затмения.

Из своих наблюдений он сделал вывод, что Солнце должно намного превосходить размерами Землю.

Возможно, вдохновлённый идеей о том, что малые объекты должны обращаться вокруг гигантских, а не наоборот, он стал первым человеком, утверждающим, что Земля не является центром нашей планетарной системы, а напротив, она и другие планеты вращаются по орбитам вокруг Солнца.

Это маленький шаг от понимания того, что Земля лишь одна из планет, до идеи о том, что наше Солнце также не является чем-то особенным.

Аристарх думал, что дело обстоит именно так и полагал, что звёзды которые мы видим на ночном небе на самом деле не что иное как далёкие солнца.

Ионийцы были одной из многих школ древнегреческой философии, каждая из которых имела отличающие её и зачастую противоречивые традиции.

К сожалению, ионийский взгляд на природу - когда она может получить объяснение посредством основных законов и сведена к простому набору принципов - оказывал мощное влияние лишь на протяжении нескольких столетий.

Одним из объяснений этого, является то, что в ионийских теориях часто казалось нет места для понятий свободной воли, целеполагания или концепции того, что боги вмешиваются в происходящее на Земле.

Это было поразительным упущением, весьма тревожащим как древнегреческих мыслителей, так и многих людей сегодня.

Философ Эпикур (341 - 270 до н. э.), к примеру, выступал против атомизма основываясь на том, что "лучше следовать мифам о богах, чем стать рабом судьбы, как у натурфилософов".

Аристотель также отвергал концепцию атомов, поскольку не мог принять тот факт, что человеческие существа были составлены из бездушных неживых объектов.

Ионийская идея о том, что человек не является центром Вселенной, была ключевой вехой в нашем понимании космоса, но она была отвергнута и не получила всеобщее признание до времён Галилея, почти двадцатью веками спустя.

Какими бы проницательными порой не были их размышления о природе, большинство идей древних греков не могли бы соответствовать требованиям, предъявляемым к научным теориям в наше время.

Например, поскольку греки не изобрели научный метод, разработка их теорий не предполагала получения экспериментального подтверждения.

Таким образом, если один учёный утверждал, что атом движется прямолинейно до тех пор, пока не столкнётся с другим атомом, а другой учёный заявлял, что атом движется по прямой до тех пор, пока не столкнётся с циклопом, не существовало объективного способа разрешить подобное противоречие.

Также, отсутствовали чёткие различия между человеческими и физическими законами.

В пятом веке до РХ, к примеру, Анаксимандр писал, что все вещи появляются из некоей первичной субстанции и снова превращаются в неё, чтобы "заплатить штраф и претерпеть наказание за их недостойное поведение".

Согласно ионийскому философу Гераклиту (прим. 535 до РХ - прим.

475 до РХ), Солнце ведёт себя так, а не иначе, потому что, в противном случае, оно станет объектом преследования со стороны богини правосудия.

Несколькими столетиями спустя стоики - греческая философская школа, возникшая около третьего века до РХ - обозначили различие между человеческими законами и законами природы. Но они отнесли правила человеческого поведения, которые считались повсеместными, такие как поклонение Богу и почитание родителей, к категории законов природы.

И наоборот, они часто описывали физические процессы в юридических терминах и полагали, что на эти процессы может быть оказано таким образом воздействие, несмотря на то, что объекты, от которых требовалось "повиновение" законам, являлись неодушевлёнными.

Если вам представляется сложной задача заставить людей соблюдать правила дорожного движения, представьте себе процесс убеждения, направленный на астероид, с целью заставить его двигаться по эллиптической орбите.

Эта традиция продолжала оказывать влияние на мыслителей, преемников греков, на протяжении многих столетий.

В тринадцатом веке раннехристианский философ Фома Аквинский (прим.

1225 - 1274) принял эту точку зрения и использовал её для доказательства существования бога, написав, "Является несомненным, что [неодушевлённые тела] достигают своего конца не случайно, но намеренно...

Следовательно, есть разумное существо, по чьей воле всё в природе направляется к своему завершению.

Даже в конце шестнадцатого века, великий немецкий астроном Иоган Кеплер (1571-1630) полагал что планеты обладают чувством восприятия и сознательно следуют законам движения, заложенным в их "рассудок".

Понятие о законах природы как о том, чему следует неукоснительно повиноваться отражает тот факт, что внимание древних было сосредоточено на том, почему природа ведёт себя тем или иным образом, а не на том как она это делает.

Аристотель был одним из ведущих сторонников такого подхода, отвергая идею науки, основывающейся преимущественно на наблюдениях.

В любом случае, производить точные измерения и математические вычисления в древние времена было затруднительно.

Десятичная система, которую мы находим столь удобной для арифметических вычислений, датируется примерно 700 годом нашей эры, когда индусы достигли первых успехов в превращении данного метода в мощный инструмент.

Обозначение знаков "плюс" и "минус" не было известно до пятнадцатого века.

Также до шестнадцатого века не были известны знак равенства и часы, которые позволили бы измерить время с точностью до секунды.

Аристотель, однако, не считал проблемы в измерениях и расчётах препятствиями для развития физики, способной производить количественные предсказания.

Скорее он не видел потребности делать их.

Вместо этого Аристотель построил свою физику на принципах, которые привлекали его интеллектуально.

Он замалчивал факты, которые находил непривлекательными и сосредотачивал усилия на выявлении причин, по которым происходят события, лишь малую толику энергии уделяя детальному исследованию произошедшего.

Аристотель только тогда корректировал свои заключения, когда их вопиющее расхождение с результатами наблюдений уже нельзя было игнорировать.

Однако вносимые исправления зачастую являлись специальным образом подобранными объяснениями, которые были не более чем попытками скрыть суть противоречия.

Таким образом, независимо от степени расхождения его теории с действительным положением дел, он всегда мог внести в неё правки в объёме, достаточном для устранения противоречий.

К примеру, его теория движения определяла, что тяжёлые тела падают с постоянной скоростью, пропорциональной их весу.

Для объяснения того факта, что скорость объектов при падении очевидно возрастает, он изобрёл новый принцип, согласно которому тела ведут себя более радостно и, следовательно, ускоряются, когда они приближаются к своему природному месту покоя. Сегодня подобный принцип выглядит применимым для описания скорее отдельной категории людей, нежели неодушевлённых объектов.

Хотя теории Аристотеля зачастую имели низкую прогнозную ценность, его подход к науке преобладал в западном мышлении почти две тысячи лет.

Христианские последователи древних греков отвергли гипотезу о том, что вселенная управляется беспристрастными законами природы.

Также они отвергли идею о том, что люди не занимают во вселенной привилегированную позицию.

И хотя в средние века не существовало единой связной философской системы, объединяющим моментом было представление о вселенной как о игровой площадке бога, а изучать религию представлялось значительно более ценным, нежели природные явления.

В самом деле, в 1277 году парижским епископом Темпьером, действующим по указанию Папы Иоанна XXI, был опубликован список 219 ошибок или ересей, которые считались неприемлемыми.

В числе ересей, как вступающая в противоречие с идеей всемогущества бога, находилась и гипотеза о природе, подчиняющейся законам.

Интересно, что Папа Иоанн пал жертвой закона гравитации несколькими месяцами спустя, когда крыша его дворца обрушилась на него.

Современная концепция законов природы появилась в семнадцатом веке.

Кеплер, похоже, был первым учёным, в значении, которое вкладывает в этот термин современная наука, хотя, как было сказано ранее, он сохранял анимистический взгляд на природу физических объектов.

Галилей (1564 - 1642) не использовал термин "закон" в своих наиболее известных научных трудах (хотя такой термин появлялся в некоторых переводах этих работ).

Использовал он этот термин или нет, но Галилей открыл огромное множество законов и отстаивал значение принципов, согласно которым наблюдение лежит в основе науки и предназначением науки является исследование количественных связей, существующих между физическими явлениями.

Однако, человеком, который недвусмысленно и чётко сформулировал понятие законов природы в их современном понимании, был Рене Декарт (1596 - 1650).

Декарт полагал, что все физические явления должны быть объяснены в терминах столкновения движущихся масс, управляемых тремя законами - предшественниками знаменитых ньютоновских законов движения.

Он утверждал, что эти законы природы выполняются в любом месте и в любое время и недвусмысленно указывал, что подчинение этим законам не подразумевает разумности движущихся тел.

Декарт также понял значимость того, что мы сегодня называем "исходными условиями".

Они описывали состояние системы в начале произвольного промежутка времени, в течение которого наблюдатель строит прогнозы.

При заданном наборе исходных условий законы природы определяют как система будет развиваться с течением времени, но без заданных исходных условий характер развития определить невозможно.

Если, к примеру, в момент начала отсчёта времени голубь, находящийся непосредственно над наблюдателем, роняет вниз свой "гостинец", траектория данного падающего объекта определена законами Ньютона.

Но результат может весьма различаться, в зависимости от того, сидит ли в момент начала отсчёта времени голубь неподвижно на телефонном проводе или же находится в состоянии полёта со скоростью 32 км в час.

Для применения законов природы наблюдатель должен знать о состоянии системы в момент начала наблюдений или, по меньшей мере, о её состоянии в определённый момент времени.

(Наблюдатель может также использовать законы природы, чтобы определить состояние системы в прошлом).

По мере возрождения веры в существование законов природы имели место и новые попытки примирить эти законы с концепцией существования бога.

Согласно Декарту, бог может по желанию изменять истинность или ложность этических суждений или математических теорем, но не природа.

Он полагал, что бог предопределил законы природы, но не имел возможности выбора в этом процессе; напротив, он выбрал их потому, что законы, влияние которых мы испытываем, являлись единственно возможным выбором.

Это могло показаться посягательством на власть бога, но Декарт обошёл этот момент, утверждая, что неизменность этих законов является отражением присущих самому богу качеств.

Если бы это было правдой, можно было бы предположить, что у бога всё ещё есть возможность создания многообразных различных миров, каждый из которых характеризовался бы различным набором исходных условий. Однако, Декарт это также отрицал.

Он утверждал, что независимо от того, как распределялась материя при зарождении Вселенной, через определённое время в процессе её развития появится мир, идентичный нашему.

Более того, Декарт предполагал, что бог, единожды сотворив мир, оставил его в полном одиночестве.

Подобное положение (с некоторыми исключениями) было принято Исааком Ньютоном (1643-1727).

Ньютон был человеком, который добился широкого признания современного понятия научного закона благодаря своим трём законам движения и закону всемирного тяготения, которые позволяли рассчитывать орбиты Земли, Луны и планет, а также объясняли явление приливов.

Горстка уравнений, созданных им, и разработанный нами на их основе математический аппарат изучаются и по сей день, а также используются, когда архитектор проектирует здание, инженер разрабатывает автомобиль или физик рассчитывает направление ракеты для её посадки на Марсе.

Как писал поэт Александр Поуп: "Природы строй, её закон в извечной тьме таился;
И бог сказал: "Явись, Ньютон!" -- и всюду свет разлился."

Сегодня большинство учёных сказали бы, что закон природы это правило, опирающееся на результаты регулярных наблюдений и позволяющее делать прогнозы, распространяющиеся за пределы наблюдаемой ситуации.

К примеру, мы могли бы заметить, что солнце восходит на востоке каждое утро нашей жизни и постулировать закон, гласящий "Солнце всегда восходит на востоке".

Данное утверждение является обобщением, распространяющимся за пределы наших наблюдений за восходящим солнцем и формирует проверяемый прогноз на будущее.

С другой стороны, заявление "Компьютеры в этом офисе - чёрные" не является законом природы, поскольку относится только к компьютерам, находящимся внутри офисного помещения и не позволяет делать прогнозы вроде "Если в мой офис купят новый компьютер, он будет чёрным".

Наше современное понимание термина "закон природы" является предметом спора философов с момента появления и это более тонкий вопрос, нежели может показаться на первый взгляд.

К примеру, философ Джон У.

Кэрролл сравнивал утверждение "Все золотые шары - менее полутора километров в диаметре" с утверждением "Все шары, состоящие из урана-235 - менее полутора километров в диаметре".

Наши наблюдения окружающего мира подтверждают, что не существует полуторакилометровых золотых шаров и, с достаточной степенью уверенности, можно считать, что их никогда и не будет.

Тем не менее, у нас нет причин полагать, что появление такого шара невозможно и, следовательно, данное утверждение не может считаться законом.

С другой стороны, утверждение, что "Все шары, состоящие из урана-235 - менее полутора километров в диаметре" могло бы считаться законом природы, потому что согласно нашим знаниям о ядерной физике, если диаметр шара, состоящего из урана-235, превысит 15 см, шар самоуничтожится в процессе ядерного взрыва.

Таким образом, мы можем быть уверены, что подобные шары не существуют.

(Предпринимать попытки создания такого шара - не самая лучшая идея!) Это различие важно, поскольку показывает, что не все обобщения, которые мы формируем в процессе наблюдений, могут считаться законами природы и что большинство законов природы являются компонентами более объёмной, взаимосвязанной системы законов.

В современной науке законы природы обычно записываются посредством математических формул.

Они могут быть точными или приблизительными, но всегда без исключения должны обеспечивать возможность проверки посредством наблюдения, если и не в любом случае то, как минимум, для заданного набора условий.

Например, нам теперь известно, что законы Ньютона должны быть изменены в случае, если объекты движутся со скоростями, близкими к скорости света.

И всё же, мы считаем законы Ньютона законами, поскольку они обеспечивают как минимум очень высокое приближение результатов получаемых при измерениях, для условий повседневного мира, где скорости, с которыми мы имеем дело, гораздо ниже скоростей света.

Если природа управляется законами, возникает три вопроса:

1. Что является первоисточником этих законов?

2. Есть ли исключения из законов, то есть, чудеса?

3. Единственный ли комплект законов существует?
Эти важные вопросы различным образом рассматривались учёными, философами и теологами.

Ответ, традиционно даваемый на первый вопрос - ответ Кеплера, Галилея, Декарта и Ньютона - гласил, что законы это дело рук божьих.

Однако это есть не что иное как определение бога, являющегося воплощением законов природы.

И если только исследователь не наделяет бога иными атрибутами, присущими, к примеру, богу Ветхого Завета, использование бога в качестве ответа на первый вопрос есть не что иное как замена одной загадки другой.

Таким образом, включив бога в ответ на первый вопрос, мы со скрипом перейдём ко второму вопросу: существуют ли чудеса, исключения из законов? Мнения об ответе на второй вопрос резко расходятся.

Платон и Аристотель, наиболее влиятельные древнегреческие авторы, придерживались мнения, что у законов не может быть исключений.

Если же принять библейскую точку зрения, то бог не только создал законы, но также может быть подвигнут посредством молитв на создание исключений, таких как исцеление неизлечимо больного, досрочное прекращение засухи или восстановления крокета как олимпийского вида спорта.

В противоположность декартовской точке зрения, почти все христианские мыслители придерживались мнения что бог должен обладать возможностью временно приостанавливать действие законов для совершения чудес.

Даже Ньютон в некотором роде верил в чудеса.

Он думал, что орбиты планет могли быть нестабильны потому, что гравитационное притяжение одной планеты к другой могло вызывать нарушение орбит которое, увеличиваясь со временем, могло иметь результатом как падение планет на солнце, так и выбрасывание их за пределы солнечной системы.

Бог, полагал он, должен постоянно регулировать орбиты или, другими словами, "подводить небесные часы, не позволяя им останавливаться".

Однако Пьер-Симон, маркиз де Лаплас (1749-1827), более известный как Лаплас, утверждал, что указанные возмущения могли быть периодическими, то есть повторяться в определённом цикле, а не постоянно накапливаться.

Солнечная система, таким образом, могла сама восстанавливать своё состояние и, чтобы объяснить как она смогла дожить до сегодняшнего дня, в божественном вмешательстве необходимости не было.

С именем Лапласа обычно связывают первую четкую формулировку научного детерминизма: для данного состояния вселенной в конкретный момент времени, существует комплект законов, позволяющий полностью определить как будущее так и прошлое её состояния.

Это исключало бы возможность чудес или активную роль Бога.

Научный детерминизм, сформулированный Лапласом, это ответ современных учёных на второй вопрос.

Это, по сути, основа всей современной науки и принцип, важность которого неизменна на всём протяжении данной книги.

Научный закон не является таковым, если действует только тогда, когда некая сверхъестественная сущность принимает решение не вмешиваться.

Говорят, что поняв это, Наполеон спросил Лапласа о том, какое место занимает бог в этой картине мира.

Лаплас отвечал: "Ваше величество, я не нуждался в этой гипотезе".

Поскольку люди живут во вселенной и взаимодействуют с другими её объектами, научный детерминизм должен быть также применим и к людям.

Многие, однако, соглашаясь с тем, что научный детерминизм определяет течение физических процессов, хотели бы сделать исключение для поведения людей, основываясь на вере в наличие у нас свободной воли.

Декарт, к примеру, для защиты идеи свободной воли утверждал, что разум человека не принадлежит физическому миру и не следует его законам.

По его мнению личность состоит из двух составных частей, тела и души.

Тела - это не что иное, как заурядные машины, но души не попадают в сферу действия научных законов.

Декарт проявлял интерес к анатомии и физиологии и считал небольшой орган в центре мозга, носящий название шишковидного тела (эпифиз), местом, в котором располагается душа.

Эта железа, по его мнению, был местом, где формируются все наши мысли, источник нашей свободной воли. У людей есть свобода воли?

Если мы обладаем свободной волей, то в каком месте эволюционного древа произошло её развитие?
Обладают ли свободной волей сине-зелёные водоросли или бактерии, или их поведение автоматично и полностью в рамках законов науки? Только ли многоклеточные организмы обладают свободной волей, или она присуща лишь млекопитающим?
Мы можем считать, что шимпанзе являет пример свободной воли, решив погрызть банан, или кошка, когда она потрошит ваш диван, но что насчёт круглого червя Caenorhabditis elegans - простого существа, состоящего всего из 959 клеток?

Он, вероятно, никогда не думает, "А это была чертовски вкусная бактерия, что досталась мне на прошлый обед", хотя у него есть пищевые предпочтения и он, основываясь не недавнем опыте, либо выберет непривлекательную пищу, либо отправится на поиски чего получше.

Это ли пример свободной воли? Хотя мы и чувствуем, что можем выбирать что делать, наше понимание молекулярных основ показывает, что биологические процессы подчиняются законам физики и химии и, таким образом, также предопределены как и орбиты планет.

Недавние исследования в неврологии подтверждают точку зрения, согласно которой именно наш физический мозг, следуя известным законам науки, определяет наши действия, а вовсе не какая-то сила, существующая за пределами этих законов.

К примеру, исследования пациентов, переносящих операции на мозге в состоянии бодрствования, показали, что воздействие электрическими импульсами на отдельные области мозга способно вызвать у пациента желание подвигать кистью, рукой или ногой, а также пошевелить губами или заговорить.

Сложно представить, как свободная воля может действовать, если наше поведение определено физическими законами, так что, по-видимому, мы являемся ничем иным, как биологическими машинами, а свобода воли - это всего лишь иллюзия.

Признавая, что человеческое поведение в действительности определяется законами природы, также следует заключить, что результат, определяемый настолько сложным способом и при наличии столь многих переменных величин, является практически непредсказуемым.

Для его получения потребовалось бы знание о изначальном состоянии каждой из тысяч триллионов триллионов молекул человеческого тела и решение большого числа уравнений.

Это заняло бы несколько миллиардов лет, что многовато для случаев когда, например, требуется всего лишь увернуться от замахнувшегося противника.

Поскольку непрактично применять основные физические законы для предсказания поведения людей, мы принимаем то, что называется действующей теорией.

В физике под действующей теорией понимается структура, созданная с целью моделирования определённых наблюдаемых явлений, без детального описания всех основных составляющих процессов.

Например, мы не в состоянии точно решить уравнения, определяющие гравитационные взаимодействия каждого атома в человеческом теле с каждым атомом Земли.

Но для практических целей сила гравитационного взаимодействия, возникающая между человеком и Землёй, может быть определена всего лишь несколькими числами, например, массой человеческого тела.

Подобным же образом, мы не в состоянии решить уравнения. определяющие поведение сложных атомов и молекул, но мы разработали действующую теорию, называемую химией, которая обеспечивает достаточное объяснение поведения атомов и молекул во время химических реакций, без необходимости учёта каждой детали взаимодействий.

В случае же с людьми, раз уж мы не можем решить уравнения, определяющие наше поведение, мы применяем действующую теорию о наличии у людей свободной воли.

Наукой, изучающей нашу волю и обусловленное ею поведение, является психология.

Экономика также является действующей теорией, основанной на понятии свободной воли и допущении, что люди оценивают различные возможные варианты действий и выбирают наилучший.

Действующая теория является умеренно успешной в части предсказания поведения, поскольку, как всем нам известно, решения зачастую являются нерациональными или основанными на неполном анализе последствий того или иного выбора.

Вот поэтому-то в мире и царит такой беспорядок.

Третий вопрос рассматривает, являются ли законы, определяющие поведение вселенной и человека единственными в своём роде?

Если на первый вопрос вы ответили, что бог создал законы, тогда этот звучит следующим образом: была ли у него свобода выбора? Аристотель и Платон, как и Декарт а позднее Эйнштейн считали, что природные принципы существуют без какой-либо "необходимости", то есть только они являются теми правилами, которые отвечают здравому смыслу.

Следуя убеждению в том, что своему происхождению законы природы обязаны логике, Аристотель и его последователи полагали, что таковые законы должны "выводиться" без оглядки на то, как на самом деле ведёт себя природа.

Это, а также сосредоточение на том, почему объекты ведут себя по правилам, вместо того, чтобы конкретизировать, что это за правила, привело его по большей части к созданию законов в качественной форме, которые зачастую были ошибочными и в любом случае не приносили особой пользы, несмотря на то, что они доминировали в научной мысли многие столетия.

Много позже, люди, такие как Галилей, осмелились бросить вызов авторитету Аристотеля и наблюдали за тем, как на самом деле происходят природные явления, вместо принятия на веру того, что, согласно чистой воды "соображениям", должно было происходить.

Корни этой книги лежат в концепции научного детерминизма, который подразумевает, что ответ на второй вопрос не предполагает наличия чудес или исключений из законов природы.

Мы постараемся, однако, дать более глубокие ответы на первый и третий вопросы, темы которых: как возникают законы и являются ли эти законы единственно возможным выбором.

Но прежде всего, в следующей главе, мы постараемся изложить, что же, собственно, описывают законы природы.

Большинство учёных сказали бы что они являются математическим отражением внешней реальности, существующей независимо от наблюдателя.

Но как только мы начинаем размышлять привычным способом, наблюдая и формируя концепции о нашем окружении, то тут же упираемся в вопрос: есть ли у нас основания полагать, что объективная реальность существует?

Внимание! Этот перевод, возможно, ещё не готов.
Его статус: перевод редактируется

Переведено на Нотабеноиде
http://notabenoid.org/book/14366/47079

Переводчики: Edgewalker, serrrg, bloshkyn, Irina73

cosinus