Концепция устойчивого неравновесия: Материя, информация, разум

Отсюда следует, что библиотека должна осознавать, понимать, руководствоваться какими-то критериями своего бытия в информационной реальности. Какими? Как их определить? Очевидно, что эта теоретическая проблема, требующая выхода в сопредельные гуманитарные, психологические, педагогические сферы знаний.

Теперь университетская библиотека должна из центров 1) услуг, 2) информации, 3) культуры становиться научным центром, аккомулирующим теоретические проблемы отношений «человек — мир» в широком социально-философском смысле. Тогда роль библиотек в подготовке специалиста XXI в. будет эффективной и адекватной вызовам XXI века.

И наконец, а в какой теоретической, методологической парадигме могут быть наиболее эффективно решены все предыдущие проблемы? Методологический, так называемый, кризис констатируют сами теоретические, философско-культурологичес-кие науки. Познавательные исследовательские средства сегодня представляют собой не только плюрализм, многообразие и т. п., но и нередко противоречащие концепции.

Вопросы о сущности задач и культурных запросов современного общества актуально выводят все проблемы образования, включая библиотеку как его фундаментальную базу, на уровень теории — высшей формы научного познания, Образ специалиста XXI века требует применения различных средств научного познания и исследовательских подходов. В составе познавательных практик последних десятилетий определились деятельностный, системный, структурно-функциональный, макроподход и микроподход и многие другие, каждый из которых раскрывает социальное явление со своей стороны. Наиболее целостно, на взгляд некоторых ученых, позволяет представить специалиста XXI века и обозначенные проблемы так

называемый цивилизационный подход, преследующий цель изучения общества, как единства культуры и цивилизации (Н. Ф. Абрамов, В. Г. Афанасьев, В. С. Готт, А. Д. Урсул, Э. П. Семенюк).

«Подход к познанию в науке, — пишет Э. П. Семенюк, — это логико-гносеологическое и методологическое образование, предельно строго выражающее только направленность научного исследования, ограничивающее ее, как правило, одним аспектом..., но, в отличие от метода, принципиально лишенное какого бы то ни было ограничения и даже четкой фиксации тех средств, которыми ведется исследование» [5]. В этом смысле именно цивилизационный подход позволяет выявить общую «направленность» осмысления образа специалиста XXI в. — века глобальных вызовов всему человечеству и каждому индивиду.

Литература

1. Межуев В. Культура и образование / В. Межуев // Безопасность Евразии. - 2001,-№3. - С. 326.

2. Книжность как феномен культуры (материалы «круглого стола»)//Вопр. философии. ^ 1994. — №7-8,-С. 9.

3. Громыко Н. В. Интернет и постмодернизм — их значение для современного образования / Н. В. Громыко //Вопр. философии. - 2002. №2: - С. 175.

4. Семенюк Э.П. Роль информационного подхода в методологических исследованиях / Э. П. Семенюк / / Роль методологии в развитии науки. — Новосибирск, 1985.-С. 271.

ФАЛАЛЕЕВА Ирина Александровна, директор науч -ной библиотеки Омского государственного университета путей сообщения, председатель методического объединения вузовских библиотек г. Омска.

УДК 372.854 В. К. ФЕДОРОВ

Омский государственный технический университет

КОНЦЕПЦИЯ

УСТОЙЧИВОГО НЕРАВНОВЕСИЯ: МАТЕРИЯ, ИНФОРМАЦИЯ, РАЗУМ_

Стремясь к возрождению целостного видения Мира и Человека в нем как взаимосвязанных процессов становления и развития, автор выступает как сторонник и носитель общемировой и, прежде всего, европейской научной культуры, в которой уникальным образом сочетаются верность научным традициям и подлинное новаторство.

1. Устойчивое неравновесие 1.1. Динамическое равновесие

Динамическое равновесие физической системы существует только до тех пор, пока независимо от исполнения работы самой системой существует источник энергии. Работоспособность биосистем не связана с притоком энергии из существующего независимо от биосистемы источника энергии, более того, рабо-

тоспособность биосистем получается за счет энергии самой системы. Биосистема создает источник энергии за счет существующей в системе свободной энергии. Это означает, что Сна работает против равновесия при существующей окружающей среде. Дело в том, что источником энергии для живых организмов является химическая энергия, которая освобождается путем расщепления пищи. Необходимый для организации расщепления пищи кислород не поступает по закону диффузии к живому организму без работы по-

следнего, но всасывается при участии самой биосистемы, для чего нужна та большая работа, которую производят дыхательные мышцы. Эти отношения имеют место не только у высших животных и многоклеточных организмов, но и во зсякойбиосистеме, до самых примитивных одноклеточных включительно. Они все имеютсоответствующие механизмы, которые за счет свободной энергии системы используют источники энергии окружающей среды для сохранения работоспособности, то есть против наступления равновесия при имеющихся внешних условиях. При динамическом или статическом равновесии физических систем источник энергии для сохранения работоспособности, а именно, неравновесия системы, находится вне системы, у биосистем, наоборот, внутри нее [ 1 ].

Изложенного материала достаточно, чтобы показать, что соотвётственноиашему разграничению биосистем от физических, биосистемы не имеют никакого отношения к так называемому динамическому равновесию. Представление, что биоси стема находится в динамическом равновесии, с физической точки зрения неправильно и поэтому ведет; с биологической точки зрения, к ошибочным заключениям.

1.2. Принцип Ле Шателье

Следует упомянуть, что представление, согласно которому биосйстемы при изменении еостойния окружающей среды всегда исполняют такую-работу, которая направлена Против равновесия, ожидаемого при данной окружающей среде, ничего общего не имеет с так называемым принципом Ле-Шателье, который гласит: «Всякое изменение одного из факторов равновесия видоизменяет систему в том направлении, в котором рассматриваемый фактор испытывает изменение противоположное первоначальному».

Принцип Ле-Шательесодержйтв себе общее указание нато, в каком направлении будет изменяться система при изменении окружающей среды; он говорит, что изменение в системе будет происходить в направлении, противоположном изменению окружающей среды, следовательно, приток тепла ведет к реакции, понижающей выделение тепла, повышение давления -креакции, понижающей давление и т.д.

Принцип АечШателъе является, собственно, следствием второго закона термодинамики и может быть из него выведен. Он может быть применен и для биосистем, как и второй закон термодинамики, и не про-тиворечит.возможности существования биосистем. Принцип Ле-Шателье позволяет заранее сказать какие изменения состояния должны были бы произойти и при каком состоянии должно было бы наступить равновесие, следовательно, какая работа против него должна быть исполнена физической системой и за счет каких существующих в ней механизмов.

1.3. Устойчивое неравновесие -атрибут развития ложных систем

Сформулированный принцип говорит только об общем поведении живых существ и о направлении протекающих в них процессов, он, однако, не содержит никаких количественных характеристик. Второй закон термодинамики говорит, что в этом случае обязательно наступит равновесие; это значит, что подобная система не может бесконечно исполнять работу, так как это противоречило бы рторому закону, согласно которому невозможно построить систему, исполняющую постоянно внешнюю работу за счет тепла. Максимальная работа, которая может быть извлечена

при таких обстоятельствах из системы, есть мера свободной энергии системы, и из второго закона следует, что равновесие наступит при таком состоянии, в котором свободная энергия при данных условиях системы не может более уменьшаться и в котором свободная энергия, следовательно, имеет минимальное значение.

Из этого следует, что свободная энергия у изотермически изолированной биосистемы при наступлении равновесия будет меньше, чем у физической системы, хотя у обеих систем вначале сумма разностей потенциалов, выраженная в абсолютных величинах, была одна и та же. При этих условиях разность свободных энергий между био- и физической системами при наступившем равновесии в точности равняется величине, на которую работа биосистемы в течение всего процесса выравнивания превысила работу физической системы [1,5]. Принудительные силы, представляющие собой функции времени, исполняют работу, которая направлена против процесса выравнивания, причем источник этой работы лежит в самой биосистеме, поэтому к концу она должна обладать меньшей свободной энергией и именно настолько меньшей, насколько большую работу силы биосистемы исполнили при выравнивании. В конце концов дело фактически сводится к работе, которая нужна для сохранения структуры биосистемы и условий, необходимых для поддержания неизменности структуры биосистемы.

1.4. Принцип устойчивого неравновесия

Биосистемы никогда не бывают в равновесии и исполняют за счет своей свободной энергии постоянно работу против равновесия, требуемого законами физики и химии при существующих внешних условиях. Подобный общий закон, поскольку он правилен и ведет во всяком отдельном случае к верным заключениям, не противоречащим фактам, называется принципом.

Этот Общий закон будет называться Принцип Устойчивого Неравновесия (ПУН) биосистем. Это название ясно выражает смысл Принципа и характерные с точки зрения термодинамики признаки биосистем. Также, как устойчивое равновесие характеризуется тем, что оно, будучи нарушено, всегда наступает вновь, так и у биосистем неравновесное состояние сохраняется постоянно и обладает всеми признаками устойчивости. ПУН выражает также в краткой форме характерное свойство биосистем, так как мы не знаем ни одной физической системы, у которой неравновесное состояние обладало признаками устойчивости. Исключение составляем большой класс неравновесных диссипативных систем, для которых характерны детерминированные хаотические режимы. В качестве примера можно привести неравновесную диссипа-тивную систему, в которой происходит химическая реакция Белоусова — Жаботинского [2].

ПУН показывает, что биосистема при изменении окружающей среды будет производить такую работу, которая направлена против равновесия ожидаемого при данной измененной среде и при неизмененных условиях системы. Между двумя принципами -принципом Ле-Шателье и ПУН - имеется, таким образом, внешнее сходство, заключающееся в том, что оба они содержат общее указание, в каком направлении будет происходить реакция, т.е. изменение состояния системы при каком -либо изменении состояния окружающей среды. Кроме того, оба принципа говорят, что изменение состояния системы направлено, в

некотором смысле, против изменения состояния окружающей среды. Физический смысл в обоих случаях, однако, совершенно различный и не имеет друг к другу никакого отношения. Несмотря на это, иногда считают, что между этими двумя принципами имеется что-то общее или что поведение биосистем при изменениях состояния окружающей среды следовало бы выводить непосредственно из принципа Ле-Ша-телье.

Эта ошибочная аналогия, так же, как и аналогия с динамическим равновесием, влечет за собой нежелательные последствия, так как она физически неправильна и приводит к ошибочным, не соответствующим фактам, заключениям. Чтобы это понять, надо иметь в виду следующее: принцип Ле-Шателье относится к физическим системам, находящимся в равновесии, и изменение состояния, то есть реакция системы, которую требует принцип при изменении окружающей среды, ведет именно к ожидаемому при данной окружающей среде равновесию, иначе говоря, принцип указывает, при каком именно направлении реакции при данной новой окружающей среде наступит равновесие. ПУН относится к биосистемам, не находящимся в равновесии, и изменение состояния, иначе реакция биосистемы, которую Принцип требует при изменении окружающей среды, состоит в работе против ожидаемого При данной окружающей среде равновесия, следовательно, именно против того изменения, которого следовало бы ожидать по принципу Ле-Шателье, если бы биосистемы находились в равновесии [2].

Вселенная, Жизнь, Разум для своего развития, а это их общее свойство, обязаны постоянно находиться в устойчивом неравновесии. Итак, все, что развивается, обязано находиться в неравновесном состоянии, иначе не будет никакого развития. Устойчивое равновесие в неживой природе характеризуется минимальным значением из всех возможных значений свободной энергии. В живой природе имеется избыток свободной энергии, и он весь уходит на поддержание устойчивого неравновесия биосистемы, но с обязательным сохранением устойчивости форм и обособленности биосистем.

Сочетание устойчивых форм элементов био — и физических сложных систем с устойчивым неравновесием сложных систем приводит к возникновению самоподобных форм типа фракталов в развивающихся сложных системах. Сложные системы развиваются, сохраняя подобие в своих формах. Отсюда следует, что в развивающихся сложных системах имеется некий механизм, аналогичный генетическому коду сложных биосистем. Таким образом, можно сделать заключение, что Вселенная в целом создана и развивается по Единому Общему Принципу [3].

В соответствии с гипотезой Сотворения Вселенной, изложенной в [5], автор рассматривает Вселенную как конечную в пространстве, но безграничную неделимую сеть динамической активности. Вселенная не только существует и постоянно изменяется, но и все ее составляющие влияют друг на друга. Иначе говоря, Вселенная представляется цельной, неделимой активной средой с некоторым запасом энергии, при этом Материя и Разум развиваются путем возникновения самоподобных форм. Разум как фрактал отображает фрактальную Вселенную и мыслительные процессы намного более тесно связаны с физическим Миром, чем ранее предполагалось. Разум может непосредственно влиять и влияет на материальную действительность. Осознав, что он ¡является частью Вселенной и его разум играет решающую роль в создании

реальности Человек -> Человечество перестает непрерывно на нее реагировать и начинает изменять реальность, в которой он существует.

Для понимания сущности механизма развития Вселенной, Жизни, Разума предполагается, что биологическая клетка является усилителем, имеющим обратную положительную связь с микромиром как внешней средой (окружением). Биологическая клетка как усилитель обязайа иметь состояние устойчивого неравновесия и избыток свободной энергии клетки поддерживает состояние устойчивого неравновесия. С физической точки зрения связь биологической клетки с микромиром вполне обоснована: ДНК и РНК — это молекулы, хромосомы ядра и ферменты достаточно близки к микромиру, а эти структуры и есть главные, основные структуры биологической клетки.

Электрический аналог модели клеточной системы иллюстрирует Принцип Устойчивого Неравновесия посредством двойного преобразования: вначале входное воздействие преобразуется в импульсный сигнал, частота которого и связанное с частотой его среднее значение зависят от величины этого воздействия; затем происходит выделение среднего значения импульсного сигнала. Электрический аналог модели клеточной системы предложен канд.техн.наук А. Михайловым и показан на рисунке.

Каждый из блоков А,... Ап моделирует совместно с сумматором ДАЗ. 1 взаимодействие клеточных систем между собой. Сумматор введен в модель клеточной системы как цепь ООС, компенсирующей влияние воздействия ивх. ООС не позволяет клеточной системе уйти «вразнос», хотя ООС слабая. Каждый блок, моделирующий клеточную систему, может иметь одинаковую крутизну преобразования, но даже при этом напряжение на выходе любого последующего блока будет больше, чем напряжение на выходе у предыдущего блока. Частота сигнала на входе интегрирующей цепи в каждом блоке [ = ивх/(иоЯ, С2). Форма импульсов — прямоугольная. Амплитуда сигнала равна напряжению питания операционного усилителя ДА2. В целом, представленная функциональная схема есть электрический аналог модели биологической клетки, а также модели межклеточного взаимодействия.

Квантовая неопределенность через перечисленные клеточные структуры является причиной «свободы воли» Человека. С квантовой неопределенностью связана неустойчивость психического развития Человека. Биологическая клетка есть усилитель индетерминизма микромира й через живую клетку и далее через Человека- Человечество- Разум индетерминизм микромира переходит в макромир и мегамир и оказывает, таким образом, влияние на развитие Вселенной в целом. Разум как посредник между микромиром и мегамиром поддерживает устойчивое неравновесие Вселенной и обеспечит завершение нынешнего цикла развития и переход к новому циклу развития Вселенной.

На стадии космического «зародыша» и начальной стадии развития Вселенной можно с уверенностью говорить о доминирующем положении Материи перед Разумом, затем за счет «перелива» Материи в Разум в соответствии с принципом комплементарцости Материи и Сознания, излучение и вещество будут переходить в мыслящие формы биосистем. Мыслящие формы биосистем используют излучение и вещество для эволюции Разума. В конце концов можно будет также с уверенностью говорить о доминирующем положении Разума перед Материей. Это воз-

можный сценарий перехода от современного циклах следующему циклу Вселенной.

2. Материя, Информация и Разум

2.1 .Принципы неопределенности и дополнительности

Принцип неопределенности, сформулированный В. Гейзенбергом, утверждает, что «любая физическая система не может находиться в состояниях, в которых координаты ее центра инерции и импульс одновременно принимают вполне определенные точные значения» ; Что это значит? Существенной чертой микроскопических объектов является их корпуску-лярно-волновая природа, Состояние частицы полностью определяется волновой функцией. Частица может быть обнаружена в любой точке пространства, в которой волновая функция отлична от нуля. Поэтому результаты экспериментов по определению, например, координаты, имеют вероятностный характер. Это означает, что при проведении серии одинаковых опытов над одинаковыми системами каждый раз будут получаться разные результаты. Однако некоторые значения будут более вероятными, чем другие, то есть будут появляться чаще. Причём, чем точнее будет определена координата, тем менее точным будет значение импульса. Таким образом, квантовые «законы» не имеют абсолютной природы законов Ньютона, вся квантовая теория строится на вероятности. И если классическая физика может предсказать точные результаты еще до эксперимента, то квантовая физика может предсказать только вероятности,

К принципу дополнительности, сформулированному Н. Бором, физики пришли, когда обнаружили, что при экспериментах с элементарными частицами Наблюдатель сам же с помощью своих собственных действий себе мешает. Принцип Бора гласит: получение в эксперименте информации об одних физических величинах, описывающих микрообъект, неизбежно связано с потерей информации о некоторых других величинах, дополнительных к данным. Об элементарных частицах мы что-то узнаем обычно по результатам их встреч с другими частицами, играющими роль зондов. В квантовом мире такие встречи частиц изменяют их свойства. Априборы, которыми мы регистрируем частицы, по своей природе всегда объекты макроскопические. Прибор искажаетто, что

исследует. Сам акт наблюдения Изменяет наблюдаемое. Объективная реальность зависит от прибора, то есть в конечном счете, от произвола Наблюдателя. Последний превращался, таким образом, из зрителя в действующее лицо. Поэтому один из «отцов» квантовой механики Н. Бор считал, что Наблюдатель познает не саму реальность, а лишь собственный контакт с ней.

Некоторые физики, например Е. Вигнер, начали изучать вопрос о влиянии сознания Наблюдателя на результаты измерений квантовой физики. В результате всей этой неопределенности, вероятности и дополнительности Н. Бор дал так называемую «копенгагенскую» интерпретацию сути квантовой теории: «Раньше было принято считать, что физика описывает Вселенную. Теперь мй знаем, что физика описывает лишь то, что мы можем сказать о Вселенной ». Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что «копенга-генизм» постулирует Вселенную, которая магически создается человеческой мыслью. Индетерминизм лежит в основе Мира, а обсуждаемая особенность квантовой теории есть адекватное отображение этого Мира. Именно этой точки зрения придерживались Н.Бор, В. Гейзенберг, П.Дирак, В. Паули и многие другие. Но существовало и другое мнение, а именно в основе Природы лежит какая- то разновидность детерминизма, например, статистического характера в духе скрытых параметров, которая пока ускользает из поля зрения исследователей. Такой точки зрения придерживались М. Планк, А.Эйнштейн, Л.де Бройль, Э.Шредингер, Г.Лоренц, которые с самого начала отвергали «копенгагенизм», настаивая натом.чтовкон-це концов будет найден способ утвердить «реальность» даже в квантовом мире.

2.2. Теорема Белла

В 1965 году Д. Белл опубликовал работу, которую физики кратко называют «теоремой Белла» .Теорема Белла утверждает: если некоторая объективная Вселенная существует и если уравнения квантовой механики структурно подобны этой Вселенной, то между двумя частицами, когда либо входившими в контакт, существует некоторый вид нелокальной связи [6]. Все доквантовые модели Мира, включая теорию относительности Эйнштейна, предполагали, что любые корреляции (взаимозависимости) требуют связей. В ньютоновской физике — связь механическая и детерминистская; в термодинамике - механическая и стати-

стическая; в электромагнетизме эта связь выступает как пересечение или взаимодействие полей; в теории относительности — как результат искривления пространства, но в любом случае корреляция предполагает некоторую связь. В качестве простой модели Мира все физики доквантовой эпохи принимали биллиардный стол. Если лежащий на нем шар приходит в движение, причина лежит в механике (удар другого шара), полях (воздействие электромагнитного поля толкает шар в определенном направлении) или геометрии (стол наклонен) . Но без причины шар двигаться не будет.

Однако Д.Белл математически очень точно доказал, что должны иметь место нелокальные эффекты, если квантовая механика действует в наблюдаемом Мире. То есть, если на биллиардном столе шар А внезапно поворачивается по часовой стрелке, то в этот же момент на другом конце стола шар Б так же внезапно повернется против часовой стрелки. Действительно, экспериментально был открыт ряд эффектов, объяснить которые можно было только влиянием некой потусторонней силы. Например, парадокс Эйн-штейна-Подольского-Розена (ЭПР-парадокс). Когда ученые в сильном магнитном поле расщепили частицу атома, обнаружилось, что разлетающиеся осколки мгновенно имеют информацию друг о друге. Между осколками распавшейся частицы сохраняется связь, вроде переносной рации, так что каждый осколок в любой момент знает, где находится другой и что с ним происходит. Поскольку никакого разумного объяснения этому факту не было, среди научной общественности практически единодушно существовало мнение, что ЭПР-парадокс имеет «метафизический» характер.

В теореме Белла, которую весьма тщательно проверил физик Д. Бом, нет ошибок, а подтверждающие ее эксперименты были многократно повторены физиком А. Аспектом. Причем нелокальные корреляции так же четко проявлялись в эксперименте, как и в уравнениях (в теории). Теорема Белла поставила ученых.перед выбором между двумя «неприятностями»: либо примириться с фундаментальной неопределенностью квантовой механики, либо, сохранив классическое представление о причинности, признать, что в природе действует нечто вроде телепатии (эйнштейновская нелокальность). С точки зрения Д. Бо-ма, эксперименты А. Аспекта поддержали позиции нелокальных скрытых переменных, существование которых предположил А. Эйнштейн.

; Учитывая необычность и важность теоремы Белла, подтвержденной экспериментально, еще раз подчеркнем ее суть: не существует изолированных систем, каждая частица Вселенной находитсяв «мгновенной» связи со всеми остальными частицами. Вся Система, даже если ее части разделены огромными расстояниями и между ними отсутствуют сигналы, поля, механические силы, энергия и т. д., функционирует как Единая Система. При этом мгновенная «связь», описываемая теоремой Белла, не требует затрат энергии. Физик Д. Саффатти высказал предположение, что средством белловской связи должна служить информация, а его коллега Э. Уокер считал, что неизвестным элементом, передвигающимся быстрее света и соединяющим систему воедино, является «Сознание». Согласно современным научным исследованиям, Сознание следует понимать как высшую форму информации — творящую информацию. Совсем недавно еще раз были поставлены корректные эксперименты (К. Беннет, В. Зайлинер), доказывающие обоснованность ЭПР-парадокса и подтверждающие идею о том, что Сознание есть физическая реальность.

2.3. Физическая интерпретация квантовой механики

В настоящее время нерелятивистская квантовая механика с большой убедительностью описывается стандартным формализмом квантовой механики и подтверждается экспериментами. И нет никаких веских экспериментальных или теоретических оснований для утверждения о необходимости ревизии оснований нерелятивистской квантовой механики. В частности, имеет цод собой основания существующая уже более 70 лет традиция, в рамках которой пытаются включить «феномен сознания» в основания квантовой механики (традиция, идущая от Д. Неймана и представленная сегодня в мире такими весьма серьезными учеными как Е. Вигнером, Р. Пенроузом, а унас в стране М. Менским) «Мы всегда должны делить Мир на две части — наблюдаемую систему и Наблюдателя», — утверждал Д. Нейман. То, что такую границу можно поместить сколь угодно далеко внутрь организма действительного Наблюдателя, и составляет содержание принципа психофизического параллелизма.

Эксперименты, проведенные группой А. Аспекта по проверке неравенства Белла окончательно закрывают путь локально реалистическим моделям. Это, однако, не так, и сам А. Аспект это знал. Новым гю сравнению с экспериментами, проведенными в предыдущие 10 лет, было быстрое переключение условий детектирования фотонов, что исключало возможность релятивистской информационной связи между частицами ЭПР-пары. Так родилась легенда о нелокальности, о «мгновенной» корреляции поведения ЭПР-пары, даже если частицы разнесены на сотни световых лет. Однако посмотрим, что пишет А. Аспект в конце своей статьи [6]: «Переключение света осуществлялось за счет акусто-оптического взаимодействия света с 25 мегагерцевой ультразвуковой стоячей волной, что обеспечивало 50-мегагерцевое переключение, т. е. изменение ориентации каждые 10 наносекунд. К сожалению, с этими устройствами было невозможно получить случайное переключение». Другой «experi-mentum crucis» — так называемый «задержанный выбор» («delayed choice») — был выполнен группой К. Аллея [6,7]. Особенность состояла в том; что эта группаисполъзовала случайное переключение ячейки Керра в одном из плеч интерферометра Маха- Цен-дера. В чем тут дело, почему А. Аспект и К. Аллей стремились к случайности ?. Сами они об этом не распространялись. Особенностью случайного ряда является непредсказуемость его членов, Поэтому можно пред-положить,что они подозревали о способности частиц предсказывать ситуацию и хотели им помешать.

В явном виде идея о способности частиц предсказывать ситуацию, насколько мне известно, была впервые высказана в 1992 году в работе группы А. Цай-лингера [7].Эта идея ведет к Сознанию и его связи с Материей. Иными словами, предполагается, что сама Материя наделена Сознанием, тогда как Д. Нейманом и Е. Вигнером рассматривается только человеческое сознание. К этому вопросу мы вернемся позже, а пока заметим, что если Материя наделена способностью предсказывать, то теорема Белла теряет силу, локально-реалистические модели микромира возможны, а нелокальность изгоняется. Все это, включая Сознание Материи, может быть принято нашей интуицией и здравым смыслом.

Предположение о решающей роли человеческого сознания в процессе измерения (Д. Нейман, Е. Виг-нер, Д. Лондон и Л. Байер) вызывает ряд вопросов.

Например, о чьем сознании идет речь, когда рассматривается не спланированный эксперимент, а нечто, происходящее «само по себе», где человек является лишь посторонним Наблюдателем, или его вообще нет поблйзбстй?

Космология учит нас, что законы движения «неживой1» Материи были тогда практически те же, хотя на нее вроде никакая «живая» Материя не оказывала влияния. Есть две возможности выйти из этого тупика. Первая возможность — предположить, что представления космологов иллюзорны по примеру разговора атеиста со священником:

Атеист: «Вот Вы говорите, что Бог сотворил Вселенную 6 тысяч лет назад, а наука доказала, что ей уже минимум 10 миллиардов лет».

Священник: «Бог сотворил ее 6 тысяч лет назад такой, что она выглядит на все 15 миллиардов лёт».

Вторая возможность — предположить, что Сознанием наделена вся Материя как «живая», так и «неживая», причем именно Сознание последней играет решающую роль в физических процессах. Это имеющее давнюю традицию предположение освобождает нас от человеческого солипсизма и многомирового кошмара, и позволяет естественно объяснить кажущуюся «нелокальность» и другие парадоксы квантового мира [10].

Последнее соображение связано с необходимостью информационной интерпретации квантовой механики. Поведение частиц целенаправленно, что отражено в телеологическом характере физических законов (вариационныепринципы). При взаимодействиях частицы обменивакзтся информацией. Они должны иметь коррелированные представления о пространстве и времени, и в этом смысле можно говорить о выделенной системе отсчета. Единство Мира имеет информационную природу, интернет Материи существует, вероятно, со времен «Большого Взрыва», а в соответствии с гипотезой автора — со времен распада Большого Нейтронного Тела (БНТ). При получении новой информации частица корректирует свою стратегию, т.е. свою волновую функцию. Далее, про-исходиттак назывемый коллапс волновой функции. Он происходит не в реальном пространстве, как часто принято думать, а в сознании частицы, т. е. по Обыденным масштабам локально и мгновенно. Вопреки мнению Д, Неймана, Е. Вигнера и др., человеческое сознание в общем случае не имеет к коллапсу никакого отношения [8].

Две и более частиц могут иметь общую стратегию. В этом случае они будут связаны, их общая волновая функция не разлагается на произведение частйых функций. Будучи разделены, они тем не менее действуют согласованно. Информация, имеющаяся в распоряжении частицы, — это информация о прошлом. При решении вариационной задачи частица должна уметь предвидеть, что ожидает ее в будущем, и это соображение Д. Белл упустил из виду при выводе своей теоремы. В эксперименте группы А. Аспекта частицы ЭПР-пары в момент разделения могли с достаточной точностью предугадать условия регистрации, поскольку они изменялись периодически. В эксперименте группы А. Цайлингера условия регистрации задавались генератором случайных чисел, основанном на «случайной» эмиссии светодиода и последующем «случайном» взаимодействии фотонов с полупрозрачным зеркалом, т. е. «случайность» была взята из самого объекта исследования (квантового мира), что нельзя признать корректным. По-видимому, сами авторы понимают это, так как не настаивают на подтверждении нелокальности и обещают продолжить

эксперименты. Волновая функция расставляет трлько приоритеты альтернатив, С их учетом частица делает выбор случайным образом. Такая тактика позволяет частице «справедливо» исследовать все альтернативы.

2.4. Реальность и главная проблема квантовой информации

После своего успеха в демонстрации так называемого эйнтенглмента (наличие запутанных состояний) А. Цайлингер осторожно замечает, что «не будет большим парадоксом, если окажется, что квантовая механика может быть вообще про информацию». Так в каком именно качестве и количестве есть в природе детерминирующая информация ?

Наступил кризис переосмысления квантовой механики от механической машины к информационно-кибернетической машине. Если в квантовой механике детерминизма оказывается достаточно для создания «квантового компьютера», то ничто не мешает воображать весь Мир «квантовым компьютером», вычисляющим и свою, и нашу судьбу.

Доказано, что в Природе существует «эйнтенгл-мент» ЭПР-связи, которые «телепатически» — поверх пространства — сковывают свободу удаленных частиц «взаимными обязательствами», и эти связи, по существу, выполняют роль «скрытых параметров». Значит, физический мир ими до какой-то степени насыщен. До какой? Пока еще есть возможность высказывать крайние предположения и надо сразу приготовиться к тому, что все это окажется уже не физика. Возникает принципиальная методологическая трудность — физика по определению занимается универсальным предсказанием исходов экспериментов для всевозможных Наблюдателей, т.е. грубо говоря, предмет физики — инварианты группы Пуанкаре и группы внутренней зарядовой симметрии, постулируемые «демократическими принципами» — однородностью пространства. А инварианты групп физических симметрии формулируются не точнее амплитуд на языке функционалов квантовых состояний. Индивидуальная же история от квантового описания ускользает [9].

Искомой мере информации, очевидно, должно соответствовать некое неравновесное обобщение свободной энергии Гельмгольца, которое, кажется, можно провести через интеграл по «эвклидовым туннельным» путям в пространственно-подобном сечении пространства событий. Если в обычной статистической механике равновесный статистический интеграл по путям берется между .всеми полевыми конфигурациями, периодичными с мнимо-временным периодом, равным обратной температуре, что и соответствует состоянию равновесия, то в том, что касается вычисления статистической суммы числа различимых состояний «живого» мира и меры информации, содержащейся в нем, то сумма путей должна вычисляться не по всевозможным полевым конфигурациям, а по конкретным взаимоотношениям «частиц материи», выраженным в действиях переходов между ними.

Эволюция Вселенной протекает по пути сохранения информации, это должно быть эквивалентно принципу наименьшего действия. Возникает возможность описать фазовые переходы при охлаждении как накопление «памяти» со сжатием «файлов», освобождающим ячейки памяти. Отсюда и «стрела времени», и такие «странности» физического Мира, как Жизнь и Разум.

Время в том виде, как оно входит в фундаментальные законы физики от классической динамики до

квантовой механики, не содержит в себе различия между прошлым и будущим. Но «стрела времени» существует и во всех явлениях, с которыми приходится иметь дело, прошлое и будущее играют различные роли. Второй закон термодинамики явно указывает на существование «стрелы времени» (необратимость). Поскольку «стрела времени» не может появиться в симметричном по времени Мире, то возникает первый парадокс — парадокс времени.

Двойственная природа квантовой механики (волновая функция и ее коллапс) приводит ко второму парадоксу — квантовому парадоксу, сущность которого заключается в том, что ответственность за коллапс волновой функции несет Наблюдатель и производимые им измерения; при этом Наблюдатель вводит элемент субъективизма в квантовую механику.

Классическая космология считала Вселенную замкнутым детерминистическим образованием, прошлое и будущее которого считалось эквивалентным. Современная космология открыла, что Вселенная имеет возраст — в рамках стандартной модели Большого Взрыва Вселенная родилась 15-18 млрд. лет назад. Это было, несомненно, событием, но события не могут описываться траекториями или волновыми функциями потому, что ни траектории, ни волновые функции не начинаются и не заканчиваются во времени. Вот почему проблема Начала Вселенной привела к третьему парадоксу — космологическому.

Реалистическое объяснение этих парадоксов, по мнению автора, состоит в следующем: квантовый хаос микромира, который через его усиление биосистемами, переходит в макро — и мегамир, а не акт наблюдения дает возможность доступа к Природе. Хаос ответственен и за «стрелу времени» (необратимость), и за переход от квантовой потенциальности к квантовой актуальности, и за возникновение (начало) Вселенной, то есть за все отличительные черты, связанные со становлением и развитием (событиями) Мира.

Широкое обобщение понятий «хаоса» и «неопределенности» приводит к необходимости введения необратимости в фундаментальное описание Природы.

Заключение

Краткие выводы сводятся к следующему.

1. Принцип Устойчивого Неравновесия, установленный вначале как основной механизм Сотворения и развития Жизни, распространяется в качестве первопричины — causa sue — Сотворения и развития Вселенной. Вселенная возникла в результате распада «зародыша» ( аналогия с оплодотворенным яйцом совершенно правильна и в качественном отношении верна), что и привело к возникновению нового «организма» — Вселенной.

2. Сохранение текущей тенденции развития Вселенной, означающей бесконечное расширение, гро-

зит нарушением ее внутренней структуры и в конце концов гибелью. Изменение тенденции развития Вселенной не может произойти иначе, чем благодаря разумно организованной.силе. Этой силой может быть только мыслящая субстанция — Разум. Разум всегда стремится победить причину, его породившую,^ победив, умереть, чтобы снова воскреснуть.

3. Изложенные аргументы в пользу концепции Сотворения как Вселенной, так и Жизни облегчат в определенной степени бремя доказательств в дальнейшем поиске истины тем, кто принимает концепцию Сотворения как неизбежность.

Проблема Сотворения Вселенной и Сотворения Жизни есть концептуальная проблема нашего Мира. Ученое сообщество в разных странах бьется над ее решением, Человечество пристально следит за ходом научной дискуссии. В статье не отвергается концепция Эволюции, но указывается на ряд принципиальных недостатков, вызывающих сомнения в ее достоверности, и предпринимается попытка аргументированно защитить концепцию Сотворения. Автор подводит Читателя к Тайне Сотворения и предлагает побыть наедине с ее величием.

Сохраним объективность, пусть Будущее рассудит приверженцев концепции Сотворения и концепции Эволюции. И те, и другие должны иметь духовные силы найти истину, но еще больше духовных сил необходимо, чтобы принять истину без колебаний.

Литература

1. Бауэр Э. Теоретическая биология. — 2001.214 с.

2. Федоров В.К. Хаос и неопределенность в нелинейных системах // Омский научный вестник. Вып. 3, июнь 1998. С. 12-17.

3. Федоров В.К. Материя, Разум, Бог// Омский научный вестник. Выи 4, декабрь 2001. С. 23-26.

4. Федоров В.К. Генезис. 2002.72с

5. Федоров В. К. Теоретический статус Антропного Принципа и его следствия // Омский научный вестник. Вып. 1, март 2002. С. 21-27.

6. Нахмансон P.C. Физическая интерпретация квантовой механики. //УФН. Т. 171. №4.2001 .С. 441-444.

7. Пилан A.M. Действительность и главный вопрос о квантовой информации. // УФН. Т. 171. №4. С. 444-447.

8. Панов А. Д. р проблеме выбора альтернативы в квантовом измерении. //УФН. Т. 171. №4. С. 447-449.

9. Лесовик Г.Б. Теория измерений и редукция волнового пакета. // УФН. Т. 171. №4. С.449-452.

10. Менский М.Б. Квантовое измерение: деко-гереыция и сознание. //УФН. Т. 171. №4. С. 459-462.

ФЕДОРОВ Владимир Кузьмич, доктор технических наук, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий.