Задачу человечества Эйнштейн видел в “расширении круга нашего сочувствия и симпатии”, в освобождении из плена собственного невежества. Конечно, легче сказать, чем сделать. Для выполнения этой задачи нам необходимы новые средства и технологии, и недостаточно просто благих помыслов и добрых пожеланий.
Альберт Эйнштейн обладал уникально эффективной стратегией восприятия мира. Моделируя ее и применяя к другим ситуациям и контекстам, я надеюсь внести свой вклад в решение задачи и выполнение миссии, столь красноречиво выраженных и воплощенных самим Эйнштейном.
2. СТРАТЕГИЯ ЭЙНШТЕЙНА ДЛЯ МАКРОМОДЕЛИРОВАНИЯ
Эйнштейн был более чем ученым – он был “ваятелем”. Моделирование отличается от других теоретических построений тем, что заботится не об “объективной истине”, “реальности” или “статистическом утверждении”, а о “практичности”, “простоте” и “альтернативе”.
“Наука – это попытка соотнести хаотическое разнообразие нашего чувственного опыта с логикой системного мышления (облачить в униформу логики). В этой системе отдельные опыты должны так соотноситься с теоретической структурой, чтобы это согласование было уникальным и убедительным”.
“Цель науки, с одной стороны, состоит в максимально полном понимании того, как соединены сенсорные опыты в их совокупности, и, с другой стороны, – в использовании при этом минимального числа концепций и соотношений”.
Эйнштейн предполагает, что успешное моделирование связано со способностью вписывать модель во все большую и большую панораму сенсорных опытов и в то же время усиливать элегантность и простоту самой модели.
“Теория тем более впечатляюща, чем максимальнее простота ее предпосылок, чем больше различных вещей соотносимы с ней и чем обширнее область ее применения”.
При моделировании, тем не менее, существует опасность впасть в чрезмерное абстрагирование или “приведение к общему знаменателю” – быть настолько поглощенными моделью или теорией самими по себе, что контакт и обратная связь с сенсорным опытом могут быть потеряны. Это может привести к обобщению, стиранию или искажению. Прислушаемся к прекрасному совету Эйнштейна:
“Все должно совершаться так просто, как только возможно, но не проще. Сделанное слишком просто, становится упрощенным”.
С другой стороны, ограничивая себя при моделировании только тем, что может быть непосредственно прочувствовано и измерено, мы попадаем в ловушку содержания и деталей. И наши модели становятся по природе своей более описательными, чем производительными.
Вызов базовым предположениям
Чтобы управлять своей жизнью и решать ее проблемы, мы постоянно выстраиваем модели своего существования. Вопрос в том, где проходит допустимая грань простоты. Эйнштейн постоянно искал те предельные предположения, где наше мышление из слишком упрощенного превращается в недостаточно простое. Он очень любил высказывание: “Наше мышление создает проблемы, которые с помощью того же типа мышления не решить”.
Размышляя о вещах, мы часто делаем выводы, в истинности которых не сомневаемся, принимая их как данность. Да, эти предположения помогают обдумывать что-либо быстрее и элегантнее, но они же и превращаются в ограничения, если мы забываем об их существовании.
Рассмотрим, например, следующую проблему.
Мальчик и его отец попали в автомобильную катастрофу. Отец получил незначительные повреждения и, взволнованный, сидит в приемной, а мальчик в это время находится в реанимационной палате. В операционную вбегает доктор и… внезапно резко останавливается и восклицает: “Я не могу оперировать этого ребенка. Он мой сын!” Кто был этот доктор?
У многих людей в западной культуре все еще живо бессознательное предположение, что доктор – преимущественно лицо мужского пола. Вот почему некоторые помедлят немного, пока не найдут очевидный ответ: доктор – мать мальчика. Кто-то вообще не сможет ответить, а иные начнут изобретать варианты типа: у мальчика был отчим и т.д.
Эйнштейн был убежден, что именно эти категоричные предположения и создают нам больше проблем, чем сама реальность.
Физик-теоретик Дэвид Бом указывал на существующую в современной физике (и в модели научного мышления вообще) проблему: физика стала просто описывать то, что измеряется приборами.
“…Глядя на уравнение, мы в основном рассчитываем, как использовать здесь наши приборы и какие результаты, соответствующие уравнению, мы получим”.
“…Только то, что может быть измерено приборами, считается реальным, потому что в физике имеющим смысл признаются только результаты измерений…”
Проблема заключается в том, что в процессе измерения очень часто стираются или “вычитаются” значимые и фундаментальные данные или контекстуальная информация, потому что “приборы непосредственно не реагируют на эти данные, поскольку оперируют в них. Так, рыба, плывущая в толще вод, не осознает, что это – океан”.
В своей теории относительности Эйнштейн перекликается с этими соображениями Бома и непосредственно демонстрирует, насколько результаты измерений зависят от системы координат, от той точки отсчета, где находится измеряющий. “Операция измерения представляет неизвестные элементы”. Принцип Неопределенности Хейнсберга в физике утверждает, что в процессе измерения, действительно, меняются представления о самом предмете. И если мы измеряем один аспект явления, то при этом автоматически перекрываем возможность видеть и измерять другие грани предмета или явления. Например, мы измеряем скорость движения атома, но при этом невозможно выявить его местонахождение. Или, напротив, можно с точностью определить, где он находится, но невозможно узнать точную скорость его передвижения.
Реакция на это явление в современной физике следующая: поскольку мы действительно не можем вычислить эту реальность наверняка, то должны смириться и вычислять среднее статистическое.
Для человека, стремящегося познать “Божественные мысли”, для такой личности, как Эйнштейн, это неприемлемо. Заявив, что “Бог не играет в кости со Вселенной”, Эйнштейн утверждал, что статистические модели необходимы только в тех случаях, когда непонятны истинные порождающие систему правила, паттерны и принципы:
“Статистический характер нынешней теории в квантовой механике является необходимым следствием незавершенности описания исследуемой системы”.
Эта незавершенность для Эйнштейна является результатом непонимания того, что “теория в реальности оперирует не в отдельно взятой системе, а в совокупности систем”. И поскольку некоторые из систем выпали при таком описании из “совокупности”, то их влияние на изучаемую систему представляется случайным или только статистическим. Рассмотрим аналогичную проблему: какой из следующих номеров больше всего отличается от других?
1) Один
2) Тринадцать
3) Тридцать один
На этот вопрос не будет “правильного” ответа, пока мы не придумаем, почему один из этих номеров -особый или уникальный. А если, с другой стороны, мы осознаем, что 1), 2) и 3) тоже цифры, число 2 станет очевидным ответом, потому что это единственное число, не содержащее цифр 1 или 3.
Эйнштейн чувствовал, что кажущаяся случайность наших наблюдений за реальностью не означает отсутствие порядка в самой реальности. Скорее, при исследовании была упущена какая-то часть целой системы, как в рассмотренной выше задаче с цифрами. И статистика необходима только в том случае, когда упущены важные моменты моделируемой системы.
“Цель науки – установить общие правила, определяющие взаимосвязь объектов и событий во времени и пространстве. Для этих правил, или законов природы, требуется бездоказательная абсолютность и обоснованность. Это программа, и вера в возможность ее выполнения держится только на частичном успехе.