В споре с редукционистами аргументация оппонентов не выглядит последовательной. Их главный довод – неспособность современной монофундаменталистской КТП описывать высокие иерархические уровни нашего мира. Это действительно так, и это – приговор, но не редукционизму, а современной физической парадигме, что не одно и тоже, хотя последняя и включает редукционистский подход как свой элемент. Идущая, видимо, от Гераклита идея редукционизма подтверждается на низших уровнях иерархии материи. Всеми, в том числе и антиредукцонистами, признается, что из кварков образуются нуклоны, из нуклонов строятся ядра, создающие атомы, далее идет молекулярный уровень, изучаемый химией. Здесь прослеживаемая редукционистская цепочка обрывается, и при изучении более высоких уровней организации материи современная квантовая теория становится неэффективной. Нужно ли из этого делать вывод о полифундаменталистском устройстве мира и неадекватности редукционистского подхода? Более последовательный вывод таков: возможности КТП ограничены, и ей надо искать замену. Об этом говорили некоторые участники бостонской дискуссии.
Если принять концепцию антиредукционистов, то проблема описания мироустройства не упрощается, а усложняется. Сразу встает вопрос о числе иерархических уровней, чем оно определяется. Нужно будет объяснять их происхождение, чем природа одного уровня отличается от природы другого, сколько новых фундаментальных констант должны их описывать, каково их происхождение и т.д. Комплекс проблем, возникающий при монофундаменталистском подходе, многократно умножится при переходе к полифундаментализму. И это выход из кризисной ситуации? Глядя на подобное невынужденное усложнение, уместно вспомнить о «бритве Оккама».
Бостонская дискуссия не выявила непреодолимой аргументации против возможности создания универсальной монофундаменталистской теории, разработка которой в 2000 г. продвигалась успешно, хотя еще была далека от завершения.
Для поиска выхода из тупика в 2004 г. Министерство энергетики и Национальное научное общество США создали комитет, задачей которого является выяснение возможностей науки в решении наиболее значительных проблем в физике элементарных частиц. Комитет, руководимый П. Дрелл, начал с составления перечня вопросов, которым надо уделить особое внимание в национальных и международных программах:
1. Существуют ли неизвестные природные принципы, новые физические законы, новые симметрии?
2. Имеются ли дополнительные пространственные измерения?
3. Можно ли объединить все силы и все взаимодействия?
4. Зачем Вселенной так много типов различных элементарных частиц?
5. Можно ли раскрыть тайну темной материи и получить ее в лаборатории?
6. Каковы настоящие свойства нейтрино?
7. Как Вселенная достигла современного состояния?
8. Что в процессе эволюции Вселенной случилось с антивеществом?
Все эти вопросы будут обсуждаться в ч. I. Они важны для разработки новой парадигмы.
О «Теориях Всего Сущего»
На бостонском симпозиуме, когда речь заходила о «Теории Всего Сущего» или окончательной теории, под этим понималась отнюдь не теория Мироздания – не тот сегодня уровень фундаментальной физической теории, чтобы рассчитывать на подобное. Однако теории, претендующие на универсальное описание мироустройства, известны. Их немного и успешными назвать их нельзя, но для характеристики поисков в этом направлении, важном для нас, мы представим две теории – одну антиредукционистскую и одну редукционистскую.
Теория Д. Дойча. Она не относится к физическим теориям. Поэтому мы приведем представления автора не о структуре реальности, а о формировании универсальной Теории Всего. Он, как и многие, считает целью научной теории объяснение мира, полагая, что должно пониматься не все, что существует, а все, что понято. «Мы понимаем структуру реальности, только понимая теории, объясняющие ее». Если структура реальности едина, то путь обобщения теории приведет к «единственной теории единой структуры реальности». «Это будет теория всех предметов: Теория Всего». Она будет первой универсальной теорией. Так как теории принципиально несовершенны, ее в свое время вытеснит более глубокая и точная теория, и т.д. «Создание Теории Всего будет последним большим объединением и в то же время первым шагом к возникновению нового мировоззрения». Дойч считает, что при редукционистском подходе фундаментом становится «упрощенная Теория Всего», универсальная теория частиц, сил, пространства и времени вместе с некоторой теорией начального состояния Вселенной. Остальная физика образует первые несколько этажей. Астрофизика и химия займут более высокий уровень, геология еще более высокий и т.д. Еще выше – биохимия, биология и генетика. «В нетвердых слоях стратосферы примостились такие предметы как теория эволюции, экономика, психология и вычислительная техника». Однако «никто на самом деле не собирается выводить принципы биологии, психологии или политики из принципов физики. Причина, по которой предметы более высокого уровня поддаются изучению, состоит в том, что в определенных условиях непостижимо сложное поведение огромного количества частиц становится мерой простоты и удобопонятности. Это называется исходом: простота высокого уровня исходит из сложности низкого. Явления высокого уровня с понятными фактами, которые нельзя просто вывести из теории низкого уровня, называются исходящими явлениями». «Цель наук высокого уровня – дать нам возможность понять исходящие явления, самыми важными из которых…являются жизнь, мысль и вычисление». «Четыре основные нити объяснения, которые могут составить первую Теорию Всего – это квантовая физика, эпистемология, теория вычислений и теория эволюции».
Можно согласиться с Дойчем, что его «Теория Всего» несовершенна. Это яркий пример спекуляции, не утруждающей себя доказательствами.
Теория Г. Шилова. У этой теории иной статус. Эта физическая редукционистская теория представляет интерес тем, что в ней фактически заложен поляризационный подход, лежащий в основе настоящей работы. Это делает возможным сравнение.
Как известно, от А. Эйнштейна ведет начало еще одно направление поиска, нацеленное на универсальное описание мира, – единая теория поля. В ее основе лежит геометризация полей материи. Эйнштейн надеялся, что на этом пути ему удастся найти уравнения «совершенной квантовой теории», так как появившаяся квантовая теория его не удовлетворяла. Шиповым в «Теории физического вакуума» строится более общая ЕТП, основанная на идее, что «…в мире нет ничего, кроме кривизны и кручения». Как считает ее автор, «проблема создания единой теории поля получила свое решение в теории физического вакуума» – «основного состояния любого вида материи, являющего источником всех частиц и полей». Вывод уравнений 10-мерного вакуума, не содержащих физических констант, основан на новом «принципе всеобщей относительности всех физических полей… Все физические объекты становятся относительными, приобретая возможность менять свои массы, заряды, спины и т.д. при рождении из физического вакуума». Эти характеристики «частицеподобных решений» уравнений определяются тензором кривизны, становящимся относительным.
Поля материи, образующие тензор материи, – «это торсионные поля, являющиеся источником нового вида взаимодействий – торсионных», порождающих силы инерции в ускоренных системах отсчета. «В инерциальных системах отсчета поля инерции, образующие плотность материи, удовлетворяют волновым уравнениям, подобным уравнению Шредингера… При этом волновая функция квантовой теории оказывается связанной с реальным физическим полем – полем инерции и получает детерминистскую интерпретацию». «Поле инерции и представляет собой единое поле».
Из уравнений вакуума Шиповым выделено «семь уровней реальности»: Абсолютное Ничто, первичное торсионное поле, физический вакуум, элементарные частицы, газ, жидкость и твердое тело. Абсолютное Ничто имеет два состояния абсолютного вакуума: неупорядоченное и упорядоченное. «На этом уровне нет ничего конкретного: ни наблюдателя, ни вещества. Идет процесс самоорганизации Абсолютного Ничто, который заключается в нумерации точек пространства», кривизна и кручение которого равны нулю. «Пустое, но пронумерованное пространство предполагает существование «первичного сверхсознания», способного осознать Абсолютное Ничто и сделать его упорядоченным. На этом уровне реальности решающую роль играет «сверхсознание», выступающее в роли активного начала идеального, действующего в рамках всеобщего принципа относительности. Переход с первого уровня реальности на второй осуществляется спонтанно либо под действием торсионного поля. На этом уровне поле кручения представляет собой элементарные пространственно-временные вихри, не переносящие энергию в обычном ее понимании, но переносящие информацию». Геометрия пространства на этом уровне представляет собой 10-мерное многообразие, причем кривизна оказывается равной нулю, а кручение отлично от нуля. «На третьем уровне реальности возникает виртуальная материя, способная при взаимодействии передавать энергию. Ее уравнения не содержат никаких физических констант». «Переход материи из виртуального состояния в реальное происходит после того, как константы или функции интегрирования в том или ином конкретном решении приобретают физические значения. В этом случае возбужденное вакуумное образование – инерцион – проявляет себя как реальная частица или поле. Иными словами, происходит рождение реальной материи из вакуума, т.е. переход на четвертый уровень реальности». На этом уровне и «устанавливается соответствие физического вакуума существующим фундаментальным уравнениям физики». Таков сценарий Шилова рождения материи из «ничего».