Тема 5 Эволюционная проблема в астрономии и космологии. Человек и Вселенная.

⇐ ПредыдущаяСтр 28 из 38Следующая ⇒

Эволюционная проблема стала сейчас основной в изучении Вселенной. Исследования в этой области теоретически описывают механизмы рож дения Вселенной (в наши дни считается наиболее вероятным, что это были различные состояния вакуума), а также последовательного возник новения и эволюция наблюдаемой структуры Вселенной, выявляют ко эволюцию мега- и микромиров. Все эти решаемые (и отчасти уже решен ные) наукой о Вселенной фундаментальные вопросы содержат и философский контекст.

Проблема эволюции небесных тел в наблюдаемой Вселенной занимала периферийное положение в астрономии XVII — XIX вв. и не связывалась со статичным образом Вселенной как целого, бесконечной и вечной во времени. Ситуация кардинально изменилась в XX в., после создания теории расширяющейся Вселенной. Стало очевидным, что эволюцион ные процессы во Вселенной неотделимы от эволюции Вселенной как це лого, причем роль целого (нашей Метагалактики) является определяющей. В картину Вселенной вошла нестационарность, которая в новом аспекте изменила понятие космической эволюции. Оказалось, что эволюционные процессы во Вселенной, во-первых, необратимы (включая круговороты вещества как моменты общего необратимого изменения), во-вторых, они составляют резко неравновесные фазы. Это характерно прежде всего для нашей Метагалактики и. как было обнаружено во второй половине XX в., для очень многих входящих в нес космических объектов. Картина статичной Вселенной, процессы в которой рассматрива лись как переходы между квазиравновесными состояниями небесных тел, сменилась качественно новым образом Вселенной: динамичным, полным проявлений нестационарности, возникновением множества по колений новых объектов — начиная от первых десятков миллионов лет после рождения Метагалактики до процессов, происходящих иногда буквально на глазах наблюдателей. Противоречия этих фактов со следст виями принципа возрастания энтропии, согласно которому физические процессы должны стремиться к равновесным состояниям, первоначаль но принято было снимать ссылкой на то_: что возраст Метагалактики конечен и термодинамическое равновесие просто еще не успело восстано виться. Но сейчас появились новые возможности снять указанное противоречие в рамках теории неравновесной термодинамики¹.

Ошеломляющим достижением в изучении эволюции Вселенной, ко ренным образом изменившим картину мира, одной из вершин науки XX в. стало создание релятивистской космологии.

Новая исследовательская программа в космологии возникла следую щим образом. Фундаментальная физическая теория — ОТО — нуждалась в экспансии на те явления и объекты, в которых ее предсказания могли бы оказаться наиболее заметными. Введенная как целое (точнее, выражаясь словами Эйнштейна, структура пространства «в больших областях», которая и составляет космологическую проблему) была наибо лее впечатляющим объектом такого типа, и стремление экстраполировать на нее ОТО оказалось совершенно естественным, даже независимо от потенций теории Ньютона. Релятивистская космология стада одной из первых областей астрономии, в рамках которой были применены не классичсские основания научного поиска, частично переформулированные с учетом специфики объекта космологии.

Процесс создания релятивистской космологии был связан с примене нием новых идеалов и норм научного исследовании. Как отмечал сам А. Фридман, им была предпринята попытка «создать общую картину ми ра, правда, мира чрезвычайно схематизированного и упрощенного... на ос нове принципа относительности. Основой примененных Фридманом идеа лов и норм описания и объяснения и стала ОТО (сам Фридман говорил о принципе относительности). Создание релятивистской космологии сопро вождаюсь коренным изменением способа движения к новому знанию, т.е. идеала построения научной теории. Таким идеалом стада математическая экстраполяция (математическая гипотеза), до тех пор в исследованиях Вселенной не применявшаяся. При этом должен выполняться постулат ве щественности пространства и времени, а также принцип причинности. Пе реходя к проблеме структуры Вселенной, Фридман писал, что «геометриче ские свойства мира, интерпретацией коего является физический мир... вполне определятся, коль скоро мы будем знать материю, заполняющую физическое пространство и ее движение с течением времени».

Фридман рассмотрел свойства разных типов миров, возможность сущ ествования которых вытекала из его теории: монотонно расширяющихся и осциллирующих. Эти свойства резко противоречили образам Вселенной, сложившимся в культуре. В космологию вошли принципи ально новые понятия, буквально взорвавшие блок мира как целого в научной картине мира (НКМ). Неевклидовость пространства и возможная пространственная конечность Вселенной в смысле ее замкнутости, но еще в большей степени нестационарность Вселенной, ее возникновение из сингулярного состояния (из точки, т.е. из «ничто») вызывали непри ятие многих ученых.

Сейчас релятивистская космология кажется неизбежной, но ее рож дение происходило в тяжелейших концептуальных муках. Необычность новой теории вызывала сомнения, протест, желание отвергнуть ее любой ценой ао имя ньютоновского образа Вселенной, который казался незыблемым достижением науки.

Получил большое распространение и альтернативный подход к фи лософско-мировоззренческому осмысливанию новой теории, который метафорически можно выразить так: если теория расширяющейся Все ленной противоречит материализму — тем хуже для теории! Одного этого достаточно, чтобы ее отвергнуть. Мысль о том, что Вселенная — в ка ком бы то ни было смысле — может оказаться конечной, выдавалась за совершенно неприемлемую для материалистической философии, При этом сами понятия «бесконечность» и «Вселенная» концептуальному анализу не подвергались.

Для адекватного понимания, такого отношения к теории расширяющейся Вселенной необходимо учитывать ряд моментов — и когнитивных, и социокультурных, которые объясняют тот известный факт, что эту теорию отвергали как «противоречащую материализму» некоторые естествоиспытатели в странах, где диалектический материализм вовсе не был известен, а никакой «идеологизированной науки» не было и в помине.

Сейчас выяснилось, что научные знания не связаны однозначно с какой-либо философско-мировоззренческой традицией и могут быть ассимилированы каждой из них, иногда путем дополнения или пересмотра.

Если принять точку зрения, что расширяющаяся Вселенная — лишь фрагмент материального мира, преходящая граница познанного в мегаскопических масштабах, то философско-мировоззренческие идеи о бесконечности материального мира нельзя рассматривать как однопорядковые с выводами космологии, а тем более превращать в систему «запретов» на принципиально новое научное знание. Необходимо разделять философские и физические представления о конечном и бесконечном, и тогда идеологизированная критика теории Фридмана лишается всякого основания. Признание релятивистской космологии происходило в острых дискуссиях, путем постепенного вытеснения прежних знаний и возраста значительного числа сторонников новой парадигмальный статус релятивистской космологии был завоеван в острейшей борьбе идей, рас.

Качественно новый этап разработки проблем космологии, начавшийся после 1948 г., был обусловлен трансляцией в эту область науки знаний из разных разделов физики, прежде всего физики элементарных частиц. Разработка релятивистской космологии, т.е. реализация фридмановской стратегии, была нацелена на решение нескольких крупных проблем, в том числе совершенно новых. К ним относятся: 1) выбор типа фридмановской модели, характеризующий геометрические и динамические свойства Вселенной (открытая, бесконечная или замкнутая, конечная; монотонно расширяющаяся или осциллирующая и др.); 2) проблема сингулярности (неизбежна ли сингулярность во фридмановских моделях, каков ее физический смысл, что было «до» сингулярности); 3) физические процессы на ранних стадиях расширения; 4) связь этих процессов с возникновением крупномасштабной структуры Вселенной; 5) физические процессы в отдаленном будущем Вселенной (согласно теории они должны носить принципиально различный характер для открытой и закрытой моделей).

Проблема сингулярного в релятивистской космологии состоит в том, что при обращении радиуса Вселенной в нуль многие физические параметры приобретают бесконечные значения, лишаясь тем самым физического смысла. Эта проблема была одним из ключевых моментов фридмановской исследовательской программы. Высказывалось даже мнение, что она имеет символический смысл, так как образ сингулярности разрушает прежние представления о вечном, бесконечном во времени мире и ведет к необходимости объяснить физический механизм возникновения Вселенной. Ф. Хойл, один из яростных противников релятивистской космологии, назвал процесс рождения Вселенной из сингулярности «Большим взрывом».

Вопрос о том, неизбежна ли сингулярность, наталкивался на большие математические трудности. Был сформулирован ряд подходов к его разрешению, которые приводили к противоречивым выводам. Наконец, Р. Пенроуз, С. Хокинг и Р. Герок показали, что наличие особых точек, сингулярности в решении космологических уравнений неизбежно. Каково же значение этого вывода для описания реальной Вселенной?

Сингулярноеть, по сути, фиксирует крайний предел возможности экстраполировать в прошлое уравнения ОТО. Серьезные аномалии в теории при переходе к «нулю времени», по общему мнению, свидетельствовали о ее неадекватности в условиях, существовавших вблизи сингулярности. Этот вывод дал мощный импульс развитию квантовой космологии.

Точка зрения о рождении всей Вселенной из сингулярности, в начальный момент времени пользовалась у физиков и космологов наибольшим признанием. Вопрос о том. что было «до» сингулярности, многими из ник считался бессмысленным, поскольку время, как считал еще Августин, должно было возникнуть вместе со Вселенной. Лишь немногие исследователи осторожно высказывались в том смысле, что на этот вопрос в настоящее время нет разумного физического ответа. Некоторые космологи придерживались осциллирующей модели Вселенной.

Крупным вкладом в развитие фридмановской исследовательской программы стало создание Г.А. Гамовым теории горячей Вселенной (1948—1956). Она разрабатывалась затем многими космологами.

Любопытно, что эта теория легла в основу космологического применения тех исследований, которые привели к созданию атомной бомбы. Используя локально-физическое знание, полученное в земных лабораториях, Гамов предположил, что оно может быть экстраполировано и на условия ранней Вселенной. Таким образом, им был фактически использован принцип актуализма, который, в свою очередь, основывался на принципе единообразия Вселенной, ее однородности во времени.

На основе своей теории Гамов сделал важнейшее предсказание, распространив принцип единообразия на эволюцию Вселенной начиная с Большого взрыва. Он пришел к выводу, что Вселенная на ранней стадии эволюции была необычайно горячей. Из теории Гамова вытекало существование в современной Вселенной микроволнового фона радиоизлучения с очень низкой температурой — около 5°К. Сам Гамов, однако, считал, что это излучение не может быть обнаружено, поскольку оно «тонет» в излучении звезд и других космических объектов.

Теория Гамова сначала была принята более чем сдержанно. Как отметил С. Вайнберг, в основе этой сдержанности лежали социально-психологические факторы. По его словам, «первые три минуты столь удалены от нас по времени, условия на температуру и плотность так незнакомы, что мы стесняемся применять наши обычные теории статистической механики и ядерной физики». Подобное признание самим естествоиспытателем важности, даже приоритета социально-психологических факторов в оценке теоретической схемы встречается крайне редко. Оно не вуалируется ссылками на конкретные затруднения рассматриваемой теории (эмпирические и теоретические), а выделяется а качестве самостоятельного момента. Конечно, в известной мере эти факторы связаны и с определенными эпистемологическими соображениями, вытекающими из специфических для космологии условий познания, в частности необходимости экстремальных по своим масштабам экстраполяции.

А.Г. Дорошкевич и И.Д. Новиков предсказали принципиальную возможность наблюдения космического фонового излучения, существование которого вытекало из теории Гамова. Оказалось, что фоновое излучение в узком участке спектра должно четко отделяться от суммарного излучения других источников и может быть обнаружено средствами радиоастрономии. К сожалению, эта работа осталась незамеченной. Реликтовое излучение с температурой 2, 7°К было открыто случайно. Оно стало «решающим экспериментом» для выбора между фридмановской космологией и ее нефридмановскими альтернативами (теории Ф. Хойла, Г. Боиди и Т Голда, X. Альвена и др.).

Как известно, большинство философов науки к понятию «решающий эксперимент» относятся скептически. Идея подобного эксперимента основана на существовании асимметрии между верификацией и фальсификацией, о которой давно уже говорят критически, и недостаточно согласуется с характером теоретического знания. Терпящую крушение гипотезу в рамках гипотетико-дедуктивной системы всегда можно видоизменить таким образом, что она окажется в согласии с новым экспериментом или наблюдением. В этих совершенно справедливых соображениях не учитываются, однако, социально-психологические мотивы, которые играют в науке большую роль, но часто «выносятся за скобки» в эпистемологических исследованиях. Ту же картину можно обнаружить и при анализе современной космологии в связи с открытием микроволнового фонового излучения, которое справедливо рассматривается как одно из самых выдающихся научных достижений XX в. Р. Пензиас и Р. Уилсон получили за него Нобелевскую премию.

Открытие микроволнового фонового излучения стало крупнейшей сенсацией не только в космологии, но и далеко за пределами науки, как один из вызванных научными исследованиями «социокультурных взрывов». С одной стороны, очень многие увидели в этом открытии прямое подтверждение мировоззренческих идей о «сотворении мира». С друтой — противники идеи «сотворения мира», например X. Альвен. считали, что именно подобные мировоззренческие интерпретации заставляют искать альтернативные объяснения реликтового излучения. Но его мнение было заглушено энтузиастами, которые увидели в открытая Пензиаса и Уилсона прямое подтверждение теории горячей Вселенной и фридмановской космологии в целом (не обязательно связывая эволюцию Вселенной. Слишком большим оказалось буквально шоковое воздействие, которое произвело открытие реликтового излучении.

В этом смысле открытие реликтового излучения вполне можно рассматривать как своего рода «решающий эксперимент». Конечно, он не обладал никакой логической принудительностью, а скорее имел силь нейший психологический эффект, предопределивший почти мгновен ный выбор одной из конкурирующих между собой теорий. (Даже если в чисто когнитивном плане можно было продолжать защиту нефридма новских космологии.) Именно такой эффект обычно и вызывают все наиболее выдающиеся открытия в науке.

Теория расширяющейся горячей Вселенной была исключительно эффективной исследовательской программой. Она позволила pe шить ряд проблем, относящихся к структуре и эволюции нашей Метагалакти ки. Вместе с тем эта теория сама столкнулась с рядом серьезных про блем. Существует впечатляющий перечень более десятка проблем, с которыми теория Фридмана не смогла справиться. Вот лишь некоторые из них: 1) проблема плоскостности (или пространственной евклидовости) Вселенной: близость кривизны пространства к нулевому значению, что на порядки отличается от «теоретических ожиданий»; 2) проблема раз меров Вселенной: естественнее с точки зрения теории было бы ожидать, что наша Вселенная содержит не более нескольких элементарных час тиц, а не 10⁸⁸ по современной оценке — еще одно огромное расхождение теоретических ожиданий с наблюдениями); 3) проблема горизонта: до статочно удаленные точки в нашей Вселенной еще не успели провзаи модействовать и не могут иметь общие параметры (такие, как плотность, температура, и др.). Но наша Вселенная, Метагалактика, в больших мас штабах оказывается удивительно однородной, несмотря на невозможность причинных связей между ее удаленными областями.

В космологии возникло общее понимание, что вблизи «начала» ре шающую роль начинают играть квантовые эффекты. Отсюда следовало, что необходима дальнейшая трансляция новых знаний из физики эле ментарных частиц и квантовой теории поля. Обсуждение космологиче ских проблем на уровне НКМ привело к интереснейшим выводам. Бы ли выдвинуты два фундаментальных принципа, которые вызвали «прогрессивный сдвиг» в космологии.

1. Принцип квантового рождения Вселенной. Космологическая син гулярность является неустранимой чертой концептуальной структуры неквантовой космологии. Но в квантовой космологии — это лишь грубое приближение которое должно быть заменено понятием спонтанной флуктуации вакуума.

2. Принцип раздувания, согласно которому вскоре после начала рас ширения Вселенной произошел процесс ее экспоненциального раздувания. Он длился около 10^-38 с, но за это время раздувающаяся область должна достигнуть, по выражению А.Д. Линде, «невообразимых разме ров».

Первый вариант раздувания был рассмотрен А.А.Старобинским в 1979 г., затем последовательно появились три сценария раздувающейся Вселенной: сценарий А. Гуса (1981), так называемый новый сценарий (А.Д. Линде. А. Альбрехт, П.Дж. Стейнхадт, 1982), сценарий хаотическо го раздувания (А.Д. Линде, 1986). Сценарий хаотического разрушения исходит из того, что механизм, порождающий быстрое раздувание ранней Вселенной, обусловлен скалярными полями, играющими ключевую роль как к физике элементарных частиц, так и в космологии. Скалярные поля в ранней Вселенной могут принимать произвольные значения; отсюда и название — хаотическое раздувание.

Раздувание объясняет многие свойства Вселенной, которые создавали неразрешимые проблемы для фридмановской космологии. Например, причиной расширения Вселенной является действие антигравитационных сил в вакууме. Согласно инфляционной космологии, Вселенная должна быть плоской. Линде даже рассматривает этот факт как предсказание инфляционной космологии, подтверждаемое наблюдениями. Не составляет проблемы и синхронизация поведения удаленных областей Вселенной.

Теория раздувающейся Вселенной существенно иначе, чем фридмановская, рассматривает процессы космической эволюции. Наша минивселенная, метагалактика, возникла из вакуумной «пены». Следова тельно, «до» начала расширения Метагалактики был вакуум, который современная науки считает одной из физических форм материи. Тем самым понятие «сотворение мира», один раз встречающееся в текстах Фридмана и бесчисленное множество раз — в теологичесих, да и собственно космологических сочинениях оказывается не более чем метафорой, не следующей из существа инфляционной космологии. Метавселенная в теории, может вообще оказаться стационарной.

Х орошо известно, что современная физика отнюдь не рассматривает физический вакуум как пустоту. Это еще одна (наряду с веществом и полем) физическая форма материи. Согласно квантовой теории поля, вакуум представляет собой невозбужденное состояние квантовых полей различных типов, которым отвечает минимальная энергия поля и от сутствие реальных частиц. Частицы вещества, согласно квантовой теории поля, — это «возбуждения» вакуума. Но вакуум буквально кишит виртуальными частицами, время существования которых определяется принципом неопределенности Гейзенберга. Это время слишком мало, чтобы вакуумные частицы могли наблюдаться непосредственно. Вакуум может взаимодействовать с частицами вещества. Квантовая теория поля наделяет вакуум сложной иерархической структурой. В нем существуют взаимодействующие между собой подсистемы, тонко «подстро енные» друг к другу. Тем самым физический вакуум, по выражению И.Л. Розенталя, должен рассматриваться как «новый тип реально суще ствующей материи».

Понятие вакуума обозначает современную границу физического по знания. Причем одновременно и в микромире, и в мегамире, которые как бы замыкаются один на другой. Когда-то подобные границы обозначались понятием атома, затем граница отодвинулась вглубь — были от крыты элементарные частицы. Сейчас такой границей является вакуум, который перестал быть физическим небытием. Природа вакуума проти воречива: он относится к бытию и к небытию.

Характерно, что то же самое состояние, которое Розенталь и А.Д. Чер нин называют «праматерией»-, другие исследователи, например Зельдович, обозначают термином «ничто». Этот термин в космологии имеет физический, а не философский статус. Ничто — отсутствие частиц и ос новных состояний физических полей, а не абсолютное небытие. В кон цептуальной системе современной космологии находит, таким образом, свое выражение известный тезис Гегеля: «Ничто уже не остается неопре деленной протипоположностью сущего, а приоткрывает свою принад лежность к бытию сущегов.

«Причиной космоса» стала спонтанная квантовая флуктуация (это понятие заменяет в языке современной космологии понятие сингулярности). Флуктуация привела к образованию классического пространства-време ни, которое, согласно теории, начало экспоненциально расширяться. Линде ввел понятие вечного раздувания, которое описывает эволюционный процесс, продолжающийся как цепная реакция. Если Метавселенная с одержит, по крайней мере, одну раздувающуюся область, она будет безостановочно порождать новые раздувающиеся области. Возникает ветвяща яся структура минивселенных. похожая на фрактал.

Инфляционная космология на современном этапе своего развития пересматривает прежние представления о тепловой смерти Вселенной. Линде говорит о «самовоспроизводящейся раздувающейся Вселенной», те. процессе бесконечной самоорганизации. Минивселенные возника ют и исчезают, но никакого единого конца этих процессов нет.

Теория раздувающейся Вселенной вносит (пока на гипотетическом уровне) серьезные изменения в научную картину мира, Во-первых, она порывает с отождествлением Метагалактики и Вселенной как целого. Во-вторых, теория Фридмана основывалась на принципе однородности Мета галактики. Инфляционная космология, объясняя факт крупномасштаб ной однородности Метагалактики при помощи механизма раздувания, одновременно вводит новый принцип — крайней неоднородности Метавселенной. В-третьих, теория раздувающейся Вселенной отказывается от представления, что вся Вселенная возникла 13, 7 мдрд. лет назад из сингулярного состояния. Это лишь возраст нашей минивселенной, Метагалактики, возникшей из вакуумной «пены». В-четвертых, инфляционная космоло гия позволила дать совершенно новое понимание проблемы сингулярнос ти. Понятие сингулярности существенно меняет свой смысл при квантовом способе описания и объяснения. Оказывается, вовсе необязательно считать, что было какое-то единое начало мира, хотя это допущение и встречается с некоторыми трудностями. Но, по словам Линде, в сценариях хаотического раздувания Вселенной «особенно отчетливо видно, что вместо трагизма рождения всего мира из сингулярности, до которой ничего не существовало, и его последующего превращения в ничто, мы имеем дело с нескончаемым процессом взаимопревращения фаз, в которых ма лы, или, наоборот, велики квантовые флуктуации метрики». В-пятых, фи лософские основания инфляционной космологии включают идеи и образы, транслированные из разных философских систем. Например, идея бесконечного множества миров имеет длительную философскую традицию еще со времен Левкиппа, Демокрита, Эпикура, Лукреция. Идеи ари стотелевской метафизики о превращении потенциально возможного в действительное оказали влияние на используемый инфляционной космологией квантовый способ описания и объяснения. В философских основа ниях инфляционной космологии прослеживается также влияние идей Платона — во всяком случае, через неоплатоников эпохи Возрождения.

Проблема обоснования этой космологической теории остается пока открытой по причине того, что принятым сейчас идеалам и нормам доказательности знания она не соответствует (другие вселенные принципиально не наблюдаемы). Надежды на изменение этих идеалов в обо зримом будущем (исключение обязательности «внешнего оправдания») пока невелики.

Дальнейшее углубление знаний о крупномасштабных свойствах Все ленной будет во многом зависеть от изучения физической природы скрытой массы — невидимых форм материи, о существовании которых судят по гравитационному взаимодействию этих масс с наблюдаемым веществом. То, что мы пока мало определенного можем сказать о скры той массе, означает, что наука, по сути, почти не знает, из чего же состоит Вселенная. Скрытая масса — одна из форм хаоса, который доминиру ет в Метагалактике; упорядоченные структуры космоса буквально тонут в этом хаосе. Считается, что скрытая масса представляет собой смесь не скольких разнородных компонентов. Согласно некоторым предположениям, 60—70% может составлять вакуумный конденсат («темная энер гия», «квинтэссенция»), 25—30% скрытой массы — это «темная материя», о физической природе которой высказывается большое число скоротечных догадок. Но какой бы ни оказалась природа скрытой мас сы, почти вся она, как вытекает из наших современных знаний, остановилась в процессе своей самоорганизации на самых ранних стадиях усложнения. По крайней мере, часть скрытой массы находится пока в состоянии латентном, как бы законсервированном, а в каких-то случа ях, возможно, представляет собой некие «отбросы» процессов эволюционной самоорганизации: дальнейшее усложнение в ней не происходит. Тогда прочерчивается «магистральный ствол» эволюционной самоорга низации — от кварк-глюонной плазмы до появления жизни и разума. В свете сказанного вряд ли уместно рассматривать канал самоорганизации, завершившийся возникновением мыслящих существ на Земле, как «эволюционный тупик» (а такое мнение высказывалось). Напротив, ра зум выступает вершиной п po ц ecca эволюционной самоорганизации (в той мере, в какой этот процесс известен нам сегодня). Он будет совер шенствоваться: и в дальнейшем, если разуму удастся обуздать различные социальные катаклизмы.

Человек и Вселенная

Одним из наиболее значимых мировоззренческих сдвигов в развитии проблемы «человек и Вселенная» явилась, как известно, коперниканская революция. Коперниканство бросило дерзкий вызов антропоцентризму — одному из наиболее признанных принципов Средневековья, краеугольному камню мировоззрения той эпохи. Каза лось на первый взгляд, что оно подрывает всю систему существовавших тогда идеологических предпочтений. Дальнейшее развитие науки и культуры показало, однако, что гелиоцентрическая система, как и любая другая научная теория, может быть интерпретирована с различных ми ровоззренческих позиций, включая диаметрально противоположные. Но в свое время коперниканство заставило кардинально пересмотреть не только научную картину мира, но и считавшиеся незыблемыми миро воззренческие основания культуры целой эпохи. Этот антидогматизм Коперника, положивший начало науки в ее современном понимании, сохранился вплоть до наших дней. Он продолжает оказывать стимулиру ющее влияние на поиск научной истины не только в астрономии и космологии, но и в других науках, разрушая даже общепринятые догмы. Спор между двумя системами мира — геоцентрической и гелиоцентри ческой, отделенный от наших дней более чем пятью столетиями, не стал, таким образом, лишь достоянием далеких времен.

Этот спор содержит момент, который ненадолго привлек внимание научной общественности после создания общей теории относительнос ти. Дело в том, что с точки зрения теории наблюдатель вправе сеязать си стему отсчета как с Солнцем, так и с Землей, причем невозможно ре шить, какую из систем, движущихся ускоренно относительно друг друга, следуй считать покоящейся, а какую — движущейся. Отсюда некоторые авторы сделали вывод, что в рамках релятивистской физики невозможно решить, кто прав — Птолемей или Коперник. Как считал Фридман, для этого необходимо привлечение дополнительных принципов (которые он с ам решительно не разделял): принципа целесообразности, принципа экономии мышления и др. В А. Фок связывал проблему равноправия двух систем мира с интерпретацией природы ускорения в ОТО. Но до вольно быстро вся эта проблема перестала вызывать интерес и незаметно «сошла со сцены». Мировоззренческий контекст спора о двух системах мира — отказ от антропоцентризма — сохранил свое значение независи мо от различий в физических интерпретациях.

Новый смысл понятия антропоцентризма был фактически сформулирован при обсуждении проблемы «экологической ниши» существования человека. Экологическая ниша включает: 1) физическое пространство, занимаемое организмом; 2) функциональную роль организма в сообществе (напри мер, его трофический статус); 3) его положение относительно градиентов внешних факторов. С этой точки зрения экологической нишей человека является не только биосфера, более того, не только обширная область Вселенной, включающая Солнце (источник поддержания жизни на Земле), но и вся ниша расширяющаяся Вселенная, в которой выполняется так называемый антропный принцип (АП). Оказалось, что наблюдаемая в нашей Вселенной, Метагалактике, иерархия структур устойчива при имеющихся значениях ряда фундаментальных физических констант и неустойчива при всех других. Изменения численных значений этих констант сделали бы невозможным существование во Вселенной ядер, атомов, молекул, звезд, галактик; следовательно, оказа лось бы невозможным и существование человека. Можно сказать, разуме ется, с известной долей условности и метафоричности, что АП очерчивает гиперпространственную нишу существования человечества.

Крупным вкладом в разработку АП явились исследования Б. Картера, который ввел понятия слабого АП. и сильного АП. Смысл слабого АЛ состоит, по сути, в том, что человек мог возникнуть только на определенном этапе эволюции Метагалактики. Сильный АП утверждает, что Вселенная (и, следовательно, фундаментальные параметры, от которых зависят ее свойства) должна быть такой, чтобы а ней на некотором этапе эволюции допускатось появление человека, наблюдателя. Одна из его интерпрета ций состоит в том, что наша Вселенная была «запрограммирована» на по явление в ней человека. Причина этой запрограммированности рассмат ривалась как на физическом, так и на мировоззренческом уровне.

На уровне физических интерпретаций она объясняется на основе модели «ансамбля вселенных», выдвинутой Картером и получившей у него явный антикоперникансимй привкус. Согласно Копернику, место челове ка во Вселенной в системно-структурном смысле ничем особенным не выделено. Но в рамках взглядов Картера наша Метагалактика — не един ственная, а лишь одна из многих подобных систем, занимающая особое положение в мире благодаря присутствию в ней человека. Таким образом, она оказывается выделенной среди других подобных систем. В некотором подмножестве вселенных, включая нашу собственную, сочетание кон стант случайно (в результате механизма самоотбора) оказалось благоприятно для появления наблюдателя. Но на самом деле никакого антикопер никанства АП не содержит. Вопрос о возможности и формах разума во внегалактических объектах (как и само существование этих объектов) пака открыт. Вот почему более корректно понимать АП в духе наличия связи человека и нашей Вселенной, Метагалактики. Например, синергетиче ская интерпретация считает АП принципом становления сложных структур, а человека, наблюдателя, рассматривает как структуру, потенци ально заключенную в нелинейной системе, какой является наша Метагалактика Было также отмечено, что АП можно заменить «принципом целесообразности», не апеллирующим к существованию человека (Розенталь).

На уровне философско-мировоззренческих интерпретаций проводится аналогия между АП и доказательством сущ ествования Бога, известным как «аргумент замысла»: мир обнаружи вает такую степень гармонии, что он должен быть творением разумного конструктора («сверхинтеллекта»). Немало сторонников у религиозно- телеологической интерпретации сильного АП, согласно которой человек является целью эволюции Вселенной, заложенной в него трансцендентным фактором. С другой стороны, «запрограммированность» Вселенной на появление человека на мировоззренческом уровне считается и свойст вом самоорганизующейся природы. Были выдвинуты интерпретации сильного АП как проявления спонтанности процессов бытия.

К сильному АП примыкает финалистский АП, выдвинутый в 1980-е гг. Ф. Типлером. Он исходит из того, что в начальных условиях возникнове ния нашей Вселенной была заложена не только ее наблюдаемая структура, но и будущее, которое связывается с вечностью разумной жизни. Начав шееся во Вселенной производство информации никогда не прекратится.

А. Уилер выдвинул в концептуальных рамках квантовой космологии еще одну модификацию АП — принцип участия («соучастника»). Свойст ва Вселенной определяются не только природой, но и теми измеритель ными процедурами, которые совершает наблюдатель — подобно тому, как это происходит в квантовой механике (в начале своего расширения Вселенная была квантовым объектом). Это рассматривается как соучастие наблюдателя в создании Вселенной. Альтернативная точка зрения состо ит в том, что наблюдатель — соучастник создания не самой Вселенной, а только ее научных образов в ходе диалога человека с природой.

Антропный принцип входит в основания междисциплинарной исследовательской программы, часто называемой универсальным эволюционизмом, или «Большой историей». Термин «универсальный эволюционизм » был введен Н.Н. Моисеевым в 1974 г. Проблема состоит в разработке на теоретическом уровне знания серии сценариев, охватыва ющих как единое целое всю совокупность известных эволюционных процессов — космологических, физических, биологических, психических, социальных. В этот процесс должны быть включены механизмы «восхождения разума» (П. Тейяр де Шарден), т.е. ноогенеза в масштабах нашей Метагалактики, и сценарии выхода из глобального кризиса, в ко тором сейчас оказалась наша цивилизация, прогнозирующие долго срочные перспективы вида Homo sapiens — конечно, с пониманием всех неопределенностей такого прогноза, но позволяющих, по крайней мере, обсуждать проблему выживания человечества.

Рассматривая антропный принцип в контексте универсального эволюционизма, можно сделать вывод, что он в определенном смысле не только не противостоит принципу Коперника, но и раскрывает — вполне в коперниканском духе — новые аспекты связи человека и Вселен ной. Наполняется неожиданными смыслами представление древних философов о человеке как микрокосме. В научной картине мира наших дней он рассматривается как неотъемлемая часть самоорганизующейся Вселенной. Обнаружено, например, что химический состав человеческого тела, повторяет, хотя и в иных пропорциях, химический состав Вселенной. Тяжелые элементы — углерод, кислород, железо и другие обра зуются, согласно современной теории, в процессах звездной эволюции, выбрасываются при взрывах звезд в космическое пространство и в даль нейшем входят в состав живого вещества, включая человека. Человек, как часто говорят астрофизики, является «пеплом потухших звезд». На лицо поразительный факт коэволюции человека и Вселенной!

⇐ Предыдущая 23 24 25 26 272829 30 31 32 Следующая ⇒