Александр Гордон - Диалоги (август 2003 г.)
Второй вопрос – откуда берётся всё разнообразие физических законов?
Третий вопрос – почему мир развивается от простого к сложному? Почему, возникнув из элементарных частиц, он усложняется и усложняется, возникает жизнь, и, наконец, возникает человек?
Четвёртый вопрос – что такое жизнь? как возникла жизнь?
Пятый вопрос – что такое человек? как возник человек? как возник человеческий язык?
Может быть, ответив на первые два вопроса, мы найдём дорогу к решению всех остальных?
Игорь Евгеньевич в последний месяц своей жизни, умирая, лёжа прикованный к дыхательному аппарату в своём кабинете, сказал мне: «Знаете, Юрий Иванович, в чём наша беда? Беда в том, что мы навязываем природе наш собственный человеческий язык. А законы природы написаны на некоем универсальном языке».
Это было как раз в тот период, когда после потрясающих успехов квантовой электродинамики получили согласие с опытом с точностью до восьмого знака и наткнулись, как на стену, на проблему сильных и слабых взаимодействий. И какие бы модели ни предлагались, они всё равно не приводили к успеху.
Так вот, он говорил: «Надо не модели предлагать, а нужно понять язык, на котором записаны законы природы, нужно найти единый источник всех физических законов». В начале двадцатого века эта проблема волновала многих философов «серебряного века». Они понимали, что есть что-то, стоящее за этим материальным миром. Но они не знали математики, они не знали современной науки. Но только опираясь на современную науку, на современную математику, на современную физику, можно попытаться расшифровать этот язык и «найти единый источник всех физических законов».
И вот он поставил передо мной такую задачу: «Попробуйте найти этот универсальный язык. А где его искать? Он в законах. Он в законе Ньютона, в законе Ома, в уравнениях Максвелла, в уравнениях квантовой механики. Но только нужно найти то общее, что присутствует в каждом законе. То есть, отбросив детали, как бы подняться над физикой на высоту птичьего полёта и посмотреть на эти законы сверху и найти нечто общее, универсальное».
И мне действительно повезло. Повезло сорок с лишним лет тому назад. Я нашёл метод, как можно отбрасывать ненужные детали и оставлять самое главное. И этим самым главным и явилась физическая структура.
Чтобы проиллюстрировать, что такое структура, которая лежит в самом основании мира, я приведу такой пример. Возьмите компьютер. Если заглянете внутрь, то вы увидите множество проводников, множество деталей. И если вы даже будете изучать эти детали досконально методами физики, вы всё равно не поймёте, что такое компьютер, что составляет его сущность. Так вот, сущность компьютера составляет программа. Программа это нечто иное, чем те самые детали, без которых компьютер не будет работать. Но в то же время без программы компьютер превращается просто в ненужный никому железный хлам. Так вот, по такому же принципу и построен Мир как единое Целое.
Вот главное – нужно открыть то, что скрывается за этим видимым миром материальной действительности. Это ещё Кант или до него уже многие философы говорили, что существует внешнее и внутреннее. Явление и сущность. Феномен и ноумен. Вот на этой диаграмме как раз и показана первая дихотомия, отделяющая наш материальный мир, который можно потрогать, который можно изучать приборами, отделяющая от мира иной реальности, как раз от мира этих структур, от мира этих программ.
Начало XXI века – это не просто календарная дата, а это начало новой Единой картины Мира. Я убеждён в том, что в двадцать первом веке объектом изучения науки, и физики в частности, станет именно невидимый Мир Высшей реальности. Такой же невидимый, как и микромир. Но оказывается, этот мир совершенно иной природы. Он тоже может быть исследован с помощью математики.
И посмотрите, какая любопытная особенность этого Мира. Для изучения микромира нужно было расщепить целое на части. И расщеплять как можно больше и детальнее, расщеплять всё дальше и дальше.
Но для того чтобы ответить на вопрос, что же лежит в основе Мира, нужно посмотреть на этот Мир как на единое целое. Необходимо целостное описание Мира. То есть отвлечься от деталей и увидеть целое.
Представьте себе, что мы приходим в картинную галерею и нас подводят к картине, которая находится перед нашим носом на расстоянии десяти сантиметров. Мы видим пятна, краски, переходим в другое место – снова пятна, краски. А в целом картину мы не увидим. Для этого нужно отойти от картины на несколько метров. Вот так же и нужно посмотреть на Мир, отойдя от него. Значит, нужна математика, которая наоборот основана не на анализе, не на расщеплении, а на синтетическом видении мира.
И вот оказывается, такая математика (исчисление кортов) уже создана. Это и есть Теория физических структур. У меня появились талантливые ученики и последователи. И через несколько лет в Новосибирске, в Горно-Алтайске, в Барнауле, в Москве появилась целая школа по Теории физических структур.
В Московском университете к нашей школе близко «неслиянно и нераздельно» примыкает научное направление, развиваемое известным физиком-теоретиком, профессором кафедры теоретической физики МГУ Юрием Сергеевичем Владимировым – моим близким другом и коллегой.
Итак, нужно воспользоваться новым математическим исчислением кортов, которое оперировало бы не с отдельными элементами, а с конечными множествами – кортами. Заметьте – в современной физике никто не рассматривает одновременно множество разных физических объектов. Современная наука занимается рассмотрением отдельных физических объектов и отдельных явлений.
При этом мне вспоминается моя последняя и единственная встреча с академиком Владимиром Александровичем Фоком, к которому я приехал в 1970 году в Ленинград, чтобы рассказать ему о своих работах по Теории физических структур и, в частности, о новой точке зрения на закон Ньютона.
Он встретил меня весьма доброжелательно, пригласил к себе домой и приготовился внимательно выслушать меня. Но когда я сказал:
– Рассмотрим два тела и две пружинки и измерим четыре ускорения …
Здесь он перебил меня:
– Простите, о чём идёт речь? о механике материальной точки? или о механике системы, состоящей из двух материальных точек?
Я ответил:
– Речь идёт о механике материальной точки, то есть о новой точке зрения на закон Ньютона.
– Но почему же вы рассматриваете два тела? Нет, я вас не понимаю! – и выключил свой слуховой аппарат, дав понять тем самым, что дальнейший разговор на эту тему лишён для него всякого смысла.
Действительно, очень трудно взглянуть на хорошо известную ещё с детства механику с существенно иной, непривычной точки зрения.
Чтобы объяснить, что такое корт, я начну, пожалуй, с наиболее наглядного примера.
Что такое физический закон? Не закон Ньютона и не закон Ома, а физический закон вообще? Чтобы ответить на этот вопрос, начнём с простейшего примера – с законов, лежащих в основании геометрии евклидовой прямой, геометрии евклидовой плоскости и геометрии трёхмерного евклидова пространства.
Возьмём две произвольные точки, лежащие на прямой, – двухточечный корт (корт – сокращённая форма слова кортеж. Кортеж – конечная последовательность элементов какого-либо множества), и измерим расстояние между ними. Это расстояние ничем не ограничено и может меняться от нуля до бесконечности. Никакого закона ещё нет.
Но если мы возьмём трёхточечный корт и измерим три расстояния между его тремя точками, то мы столкнёмся с качественно новой ситуацией. Три точки на прямой можно рассматривать как вершины «сплюснутого» треугольника, площадь которого равна нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, площадь треугольника зависит от длин трёх его сторон (формула Герона). Следовательно, между тремя расстояниями существует определённая связь, которая и есть простейший закон одномерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь трёхточечный корт на евклидовой плоскости и измерим три расстояния между его тремя точками. В этом случае площадь треугольника может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между тремя расстояниями нет никакой связи.
Но если мы рассмотрим четырёхточечный корт и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками, то мы столкнёмся с ситуацией, подобной той, которая наблюдалась на прямой. А именно, четыре точки на плоскости можно рассматривать как вершины «сплюснутого» тетраэдра, объём которого равен нулю при любом расположении точек. Но с другой стороны, объём тетраэдра зависит от длин его шести рёбер (формула Тартальи). Следовательно, между шестью расстояниями между четырьмя точками, произвольно расположенными на плоскости, имеет место вполне определённая связь, которая и есть простейший закон двумерной евклидовой геометрии.
Рассмотрим теперь четырёхточечный корт в трёхмерном евклидовом пространстве и измерим шесть расстояний между его четырьмя точками. В этом случае объём тетраэдра может меняться от нуля до бесконечности и, следовательно, между шестью расстояниями нет никакой связи.
