Горелов А. А., Горелова Т. А. Христианство и современная физическая картина мира

Аннотация ◊ Данная статья — из цикла публикаций авторов о соотношении научного и религиозного знания (см.: Горелов, Горелова, 2010; 2011a; 2011b; Горелов, 2010). В ней рассматриваются религиозные аспекты достижений современной физики. Физика XX века преодолела механистическую картину мира, в которой не был выражен аспект творения.

Ключевые слова: научная картина мира, теория относительности, квантовая механика, синергетика, богословские выводы.

Abstract ◊ This is one of the authors’ five papers about the correlation of scientific and religious knowledge. The religious aspects of modern physics achievements are considered. The physics of the 20^th century has overpassed the mechanical world view, which did not have the idea of creation.

Keywords: scientific world view, relativity theory, quantum mechanics, synergetics, theological conclusions.

1. Механистическая картина мира и вездесущность Бога

Физика — главная из естественных наук, поскольку она открывает истины о соотношении нескольких основных параметров природы, справедливые для всей Вселенной. Как атомы и элементарные частицы — «кирпичики» мироздания, так законы физики — «кирпичики» познания. Можно отрицать философию, религию, мистику, и это признается нормальным. Но с подозрением посмотрят на человека, который выразит сомнение в справедливости закона всемирного тяготения. Физика — точная наука в том смысле, что широко использует математику; физика — фундаментальная наука в том смысле, что изучает наиболее глубокие структуры мира.

Результаты развития классической науки и, прежде всего физики, привели к созданию механистической картины мира. Ее название определялось тем, что она была создана на основе механики, в которой возникло представление, что весь мир на более низком уровне организации представляет собой совокупность движущихся частиц. Такое представление о мире называется редукционизмом, т. е. убеждением в том, что законы более высокого уровня организации определяются изучением более низких уровней организации.

Еще Галилей сформулировал представление о мире как «движущейся материи» («корпускулярная философия»). Мир, по Галилею, состоит из частиц, которым объективно присущи лишь два качества: масса и движение. Борьба католической церкви против Галилея была не только борьбой против гелиоцентрической системы, но и против атомистических представлений и научного метода как такового.

В создание механистической картины мира внес вклад и Декарт. Он ввел принцип линейной инерции — движения по прямой линии, используя богословскую концепцию о неизменности Бога. Тела, по Декарту, существуют лишь благодарю Богу, охраняющему их существование. «Из самого факта, что Бог наделил разнообразным движением части материи при их создании, и из того, что теперь Он поддерживает существование всей этой материи точно так же, как Он ее создал, следует, что Он тем же самым образом должен всегда сохранять то же самое количество движения» (цит. по: Коллинз, 2009: 69). Законы природы изобретены Богом и представляют собой проявление божественной деятельности. Сама материя тоже приводится в движение Богом. Этим утверждением механистическая картина мира подкрепляла идею о сотворении.

Основной постулат механистической картины мира состоит в том, что мир функционирует по законам механики. Бог управляет с помощью законов и отклонения от этого правила крайне редки. Основным доказательством мудрости Бога является сила законов, а не чудесное вмешательство. Божественная воля находит выражение в физических законах, но последние не обязательны для Бога: событие признается чудесным, если его невозможно объяснить физическими законами. Вселенная, работая подобно часам, выдавала наличие замысла Бога. Обосновывая наличие Бога с помощью механистической картины мира, Ф. Бэкон писал, что «в тысячу раз более вероятно, что четыре изменчивых элемента и одна неизменная пятая сущность, должным образом и навечно размещенные, не нуждаются в Боге, чем то, что армия бесконечно малых частиц или укорененных семян создали бы такой порядок и красоту без божественного предводителя» (цит. по: там же: 111).

В классической науке господствовал принцип детерминизма, в соответствии с которым каждое событие является следствием какой-либо причины, т. е. если знать все начальные условия существования мира и законы, по которым он функционирует, то можно определить все будущие события. Так думал П. Лаплас: «Мы должны рассматривать современное состояние Вселенной как результат ее предшествовавшего состояния и причину последующего. Разум, который для какого-нибудь данного момента знал бы все силы, действующие в природе, и относительное расположение ее составных частей, если бы он, кроме того, был достаточно обширен, чтобы подвергнуть эти данные анализу, обнял бы в единой формуле движения самых огромных тел во Вселенной и самого легкого атома; для него не было бы ничего неясного, и будущее, как и прошлое, было бы у него перед глазами» (Лаплас, 2005: 549).

Каковы в целом взаимоотношения механистической картины мира с представлениями о Боге? Единство физики XVIII века с религией основывалось на утверждении науки, что гармония Вселенной задумана Богом и выражается в математических формулах. В задачу науки входит поиск порядка во Вселенной, управляемой разумным Создателем. Как писал Сваммердам, «я могу продемонстрировать всемогущество Творца, даже анатомируя вошь». Отсюда мотив исследования природы — доказать существование Бога. «От слепой необходимости природы, которая повсюду и всегда одна и та же, не может происходить изменения вещей. Всякое разнообразие вещей, сотворенных по месту и времени, может происходить лишь от мысли и воли Существа необходимо существующего» (Ньютон, 1989: 661).

Гармония механистического мира наводила на мысль о Творце, но она же привела и к деизму — представлению о том, что Бог создал Вселенную и не вмешивается в нее. Так как в классической науке нет идеи саморазвития и природой не создается ничего принципиально нового, то Бог остается Творцом всего разнообразия мира. На смену Богу как перводвигателю материи приходит вездесущий Бог, который является проводником тяготения. Науке идея Бога становится нужна как «Бог из машины» и «затыкатель дыр» в несовершенном знании.

Мир — машина, созданная Богом. Но как быть с тем, что у нее в механистической картине мира не было конца? Это давало повод для конфликта и для того, чтобы в XVIII веке как логическое завершение идеи механистичности возник вывод о том, что машина управляется безличными и слепыми силами. В классической науке Вселенная считалась вечной, а как тогда быть с творением мира? Это противоречие существовало до научной революции в астрономии, и было естественным образом преодолено моделью Большого взрыва. Так что, если открытия ученых нарушают гармонию во взаимоотношении науки и религии, имеет смысл ждать новых научных открытий, которые восстановят гармонию (Табл. 1).

Таблица 1. Взаимоотношения классической физики, Библии и богословия

2. Теория относительности и единство творения

Еще в классической механике был известен принцип относительности Г. Галилея: «Если законы механики справедливы в одной системе координат, то они справедливы и в любой другой системе, движущейся прямолинейно и равномерно относительно первой» (Эйнштейн, Инфельд, 1965: 130). Такие системы называются инерциальными, поскольку движение в них подчиняется закону инерции. В начале XX века выяснилось, что принцип относительности справедлив не только в механике, но также в оптике и электродинамике. Расширив свое значение, он теперь звучал так: законы физики имеют одинаковую форму во всех инерциальных системах отсчета.

Найденное Эйнштейном объединение принципа относительности Галилея с относительностью одновременности получило название принципа относительности Эйнштейна. Так возникла специальная теория относительности (СТО), ставшая новой революцией в науке после той революции, которая привела к созданию науки в ее классическом варианте. Она ознаменовала замену классической науки неклассической. Теория относительности оказала влияние на все области физики и не только ее: она способствовала рождению механики микромира, становлению синергетики, созданию модели Большого взрыва. Понятие относительности стало одним из основных в современном естествознании.

СТО коренным образом изменила представления о пространстве и времени. В истории науки известны две концепции пространства: пространство как неизменное вместилище материи (И. Ньютона) и пространство, свойства которого связаны со свойствами находящихся в нем тел (Г. Лейбниц). Ньютон обосновывал вечность и неизменную природу пространства тем, что оно «порождается вечным и неизменным Существом». Теория относительности отказывается от ньютоновских абсолютных пространства и времени и принимает лейбницеву связь пространства и времени с материей, которая позволяет объединить пространство и время в единое целое — четырехмерный пространственно-временной континуум. Материя, можно сказать, представляет собой складку в пространственно-временном континууме. «Теория Эйнштейна стерла различия между движением и тем, что движется, различие, которое казалось таким естественным нашему чувственному восприятию. Это разграничение было окончательно уничтожено последующим развитием квантовой механики» (Пикок, 2004: 45).

СТО, создав представление о четырехмерном пространственно-временном континууме, поставила вопрос о наличии иных пространственных измерений. Относительно возможности большего, чем три числа пространственных измерений Эйнштейн приводил такой пример: «Представьте себе совершенно сплющенного клопа, живущего на поверхности шара. Этот клоп может быть наделен аналитическим умом, может изучать физику и даже писать книги. Его мир будет двумерным. Мысленно или математически он даже сможет понять, что такое третье измерение, но представить себе это измерение наглядно он не сможет. Человек находится точно в таком же положении, как и этот несчастный клоп, с той лишь разницей, что человек трехмерен. Математически человек может вообразить себе четвертое измерение, но увидеть его, представить себе наглядно, физически человек не может. Для него четвертое измерение существует лишь математически. Разум его не может постичь четырехмерия» (Эйнштейн, 1967: 144).

Почему наука позволяет себе так свободно манипулировать с пространством и временем? Дело в том, что нет никаких эмпирических данных о них и можно придавать им любые свойства, исходя из нужд теории, что и продемонстрировала теория относительности. «Что же такое, еще раз повторяю, время? Пока никто меня о том не спрашивает, я понимаю, нисколько не затрудняясь; но, как скоро хочу дать ответ об этом, я становлюсь совсем в тупик», — писал Бл. Августин (Августин, 1997: 396). Как мы не знали, что такое время при Блаженном Августине, так не знаем и сейчас.

Внечувственность пространства и времени сродни внечувственности мысли. Мысль идеальна, а пространство и время? Кант считал, что тоже идеальны (в смысле трансцендентальны). Или все же материальны, т. е. реально существуют, несмотря на свою внечувственность? Этот вопрос важен в связи с пониманием Бога. Бог не эмпиричен так же, как пространство и время. Если существуют внечувственные материальные пространство и время, то может быть таков и Бог? Конечно, Бог не пространство и время, но Он внечувственен как пространство и время, т. е. эмпирически невоспринимаем. Но как пространство и время взаимодействуют с материей неощутимым нами образом, может быть, также взаимодействует и Бог, постоянно влияя на материю? Еще Бл. Августин писал, что пространство и время не вечны: «Таким образом, будет справедливым сказать, что когда Ты (Бог. — А. Г., Т. Г.) не сотворил ничего, не было времени, ибо само время — Твое творение» (там же). Они появляются с возникновением материи-в-движении и, как считает современная астрономия, возникли в момент Большого взрыва.

В отличие от пространства и времени Бог вечен, что понимается в двух смыслах: 1) Он вневременен; 2) нет времени, когда бы Он не существовал и не будет времени, в которое Он не будет существовать. «На фоне времени сотворенных миров вечность Творца можно увидеть в его предвремении, одновременности и послевремении. Вечность Бога со всех сторон объемлет время сотворенных миров и таким образом ограничивает его до конечного времени» (Мольтман, 2005: 83). Понятие предвремени, используемое в науке, стало быть, есть один из видов вечности. Если изменения шли в начальный период столь быстро и время течет неравномерно, завися от существующих материальных систем, то одного «дня» для Бога могло бы хватить на очень многие изменения. Теория относительности, вводя представление об относительности пространства и времени, подтверждает библейское утверждение, что день Бога — это «тысячи дней» для человека, решая проблему создания мира за шесть «дней». Данное рассуждение о пространстве, времени, мысли, Боге представлено в табл. 2.

Таблица 2. Всеобщие свойства пространства, времени, материи, мысли, Бога

Общая теория относительности (ОТО) внесла дальнейшие изменения в представления о пространстве и времени. В СТО свойства пространства и времени рассматриваются без учета гравитационных полей, которые неинерциальны. ОТО распространяет выводы специальной теории относительности на все, в том числе неинерциальные системы. В основе ОТО лежит факт равенства гравитационной и инерционной масс. Гравитационная масса входит в закон всемирного тяготения, инерционная — во второй закон механики Ньютона. Эйнштейн принял принцип эквивалентности масс, согласно которому существует аналогия между движением тел в гравитационном поле и свободным движением тел в неинерциальной (движущейся с ускорением) системе отсчета. Им был сделан вывод об одинаковости законов природы для любых систем отсчета — инерциальных и неинерциальных.

ОТО связала тяготение с электромагнетизмом и механикой. Она заменила механистический закон всемирного тяготения Ньютона на полевой закон тяготения. И здесь физика перешла от вещественной к полевой теории. Массы, создающие поле тяготения по ОТО, искривляют пространство и меняют течение времени. Чем сильнее поле, тем медленнее течет время по сравнению с течением времени вне поля. Тяготение зависит не только от распределения масс в пространстве, но и от их движения, от давления и натяжений, имеющихся в телах, от электромагнитного и других физических полей. Изменения гравитационного поля распределяются в вакууме со скоростью света. В теории Эйнштейна материя влияет на свойства пространства и времени.

В масштабах Метагалактики геометрия пространства изменяется со временем вследствие расширения Метагалактики. При скоростях, приближающихся к скорости света, при сильном поле пространство приходит в сингулярное состояние, т. е. сжимается в точку. Через это сжатие мегамир приходит во взаимодействие с микромиром и во многом оказывается аналогичным ему. Классическая механика остается справедливой как предельный случай при скоростях, намного меньших скорости света, и массах, намного меньших масс в мегамире.

Теория относительности связала также массу и энергию соотношением E=MC², где Е — энергия, М — масса, а C — скорость света. В теории относительности «два закона — закон сохранения массы и сохранения энергии — потеряли свою независимую друг от друга справедливость и оказались объединенными в единый закон, который можно назвать законом сохранения энергии или массы» (Гейзенберг, 1989: 69). Данная формула показывает, что в основе и массы, и энергии лежит некая общая сущность. Если мы к этому добавим пространство и время, которые связаны с массой и энергией, то в основе всех четырех основных компонентов мира оказывается единая сущность. В основе всего находится суперобъект, обладающий суперсилой. И здесь для верующего еще один аргумент за Бога.

Итак, теория относительности основывается на постулатах постоянства скорости света и одинаковости законов природы во всех физических системах, а основные результаты, к которым она приходит, таковы: относительность свойств пространства-времени; массы и энергии; эквивалентность тяжелой и инертной масс (следствие отмеченного еще Галилеем свойства всех тел падать в поле тяготения с одним и тем же ускорением независимо от их состава и массы). Общие выводы о взаимосвязи теории относительности с религиозными представлениями сведены в табл. 3.

Таблица 3. Взаимосвязь теории относительности с религиозными представлениями

Теория относительности соединила пространство, время, массу и энергию в одну сущность. Стало быть, их не надо было творить по отдельности, а достаточно сотворить их единство и законы развития. Гипотеза суперструн, возникшая на рубеже третьего тысячелетия, соединила все четыре физические силы. Их также не нужно было творить по отдельности. Живой мир, включая человека, также объединен с неживым в единое целое. Стало быть, достаточно создать только материю. Интересны в связи с этим слова из книги В. Гейзенберга «Часть и целое» о том, что же означает понимание как таковое. «“Понимать” — это, по-видимому, означает овладеть представлениями, концепциями, с помощью которых мы можем рассматривать огромное множество различных явлений в их целостной связи, иными словами, “охватить” их. Наша мысль успокаивается, когда мы узнаем, что какая-нибудь конкретная, кажущаяся запутанной ситуация есть лишь частное следствие чего-то более общего, поддающегося тем самым более простой формулировке. Сведение пестрого многообразия явлений к общему и простому первопринципу или, как сказали бы греки, “многого” к “единому”, и есть как раз то самое, что мы называем “пониманием”. Способность численно предсказать событие часто является следствием понимания, обладания правильными понятиями, но она непосредственно не тождественна пониманию» (там же: 165).

Продолжая эту мысль, можно заключить, что высшее понимание возможно в результате обобщения науки и религии. На это наталкивают размышления Эйнштейна, которому было присуще почти религиозное отношение к науке. «Душевное состояние, способствующее такому труду (интуитивному научному постижению мира. — А. Г., Т. Г.), подобно религиозности или влюбленности: ежедневное старание проистекает не из какого-то намерения или программы, а из непосредственной потребности» (Эйнштейн, 1967: 41). Столь же религиозным являлось и его отношение к миру. «Основой всей научной работы служит убеждение, что мир представляет собой упорядоченную и познаваемую сущность. Это убеждение зиждется на религиозном чувстве. Мое религиозное чувство — это почтительное восхищение тем порядком, который царит в небольшой части реальности, доступной нашему слабому разуму» (там же: 142). Религиозное чувство возникает и по отношению к результату познания. «Каждый естествоиспытатель должен обладать своеобразным религиозным чувством, ибо он не может представить, что те взаимосвязи, которые он постигает, впервые придуманы именно им. Он ощущает себя ребенком, которым руководит кто-то из взрослых» (там же: 143). Тем более Эйнштейн сомневается в познаваемости Бога. «Я смотрю на картину, но мое воображение не может воссоздать внешность ее творца. Я смотрю на часы, но не могу представить себе, как выглядит создавший их часовой мастер. Человеческий разум не способен воспринимать четыре измерения, как же он может постичь Бога, для которого тысяча лет и тысяча измерений предстают как одно» (там же: 144).

3. Квантовая механика и принцип дополнительности

В обычном, окружающем нас макромире энергия может возрастать или убывать непрерывно. Например, когда какой-либо объект падает, его потенциальная энергия непрерывно уменьшается до того момента, когда падение прекратится. Но когда физики начали изучение микромира — мира атомов и элементарных частиц, они обнаружили необыкновенные свойства и, в частности, то, что энергия в микромире возрастает и убывает определенными неделимыми порциями. Отсюда стало ясно, что для объяснения процессов в микромире необходима новая теория взамен классической, созданной Ньютоном. Эта теория и получила название квантовой механики.

Квантовая механика — это физическая теория, устанавливающая способ описания и законы движения на микроуровне. Ее начало совпало с началом XX века. Немецкий физик М. Планк в 1900 г. предположил, что свет испускается неделимыми порциями энергии — квантами, и в атомную теорию вошли прерывистые физические величины, параметры которых могут изменяться только скачками.

Последующее изучение явлений микромира привело к результатам, которые резко расходились с общепринятыми в классической физике и даже в теории относительности представлениями. Принципиально новыми моментами в исследовании микромира стали:

каждая элементарная частица обладает как корпускулярными, так и волновыми свойствами;
точное измерение возможно только при изучении потока частиц, но не одной частицы;
можно предсказать место и импульс элементарной частицы только с определенной вероятностью;
прибор, исследующий реальность, влияет на нее;
вещество может переходить в излучение (аннигиляция частицы и античастицы дает фотон, т. е. квант света).

Важная особенность явлений микромира заключается в том, что электрон ведет себя подобно частице, когда движется во внешнем электрическом или магнитном поле, и подобно волне, когда дифрагирует, проходя сквозь кристалл. Поведение потока частиц — электронов, атомов, молекул — при встрече с препятствиями или отверстиями атомных размеров подчиняется волновым законам: наблюдаются явления дифракции, интерференции, отражения, преломления и т. п. В связи с этим Л. де Бройль предположил, что электрон — это волна определенной длины. Дифракция подтверждает волновую гипотезу, отсутствие увеличения энергии выбиваемых светом частиц — квантовую. Это получило название корпускулярно-волнового дуализма. То же самое касается и света. Спор Ньютона и Гюйгенса закончился признанием того, что и корпускулярная, и волновая теории света по-своему верны, поскольку имеет место корпускулярно-волновой дуализм.

Квантовая механика установила, что движение и движущееся — одно, продолжив то направление соединения материи и движения, начало которому положил принцип инерции. Но теперь открылось, что движение не столько свойство материи, но они — единая сущность, которая реально существовала на первом этапе Большого взрыва (гипотеза суперструн). Частица была некогда и остается в микромире локальным проявлением непрерывного субстрата вибрирующей энергии, местным возмущением взаимопроникающих полей. На определенном этапе оформления частиц у них появляются такие свойства как масса и возможность обособленного существования. Масса не только обладает свойством исчезать (у некоторых элементарных частиц масса покоя равна нулю), но и сама возникла в ходе эволюции Вселенной. Некоторые частицы (например, кварки) и до сих пор могут существовать только в рамках целого (в составе протонов и нейтронов).

Выявление корпускулярно-волнового дуализма поставило вопрос: как же описывать процессы в микромире, если «нет никаких шансов последовательно описать световые явления, выбрав только какую-либо одну из двух возможных теорий — волновую или квантовую»? (Эйнштейн, Инфельд, 1965: 215). Некоторые эффекты объясняются волновой теорией, другие — квантовой, поэтому следует использовать разные формулы из волновой и квантовой теории для более полного описания процессов — таков смысл принципа дополнительностиН. Бора: «Полное объяснение одного и того же объекта может потребовать различных точек зрения, которые не поддаются единому описанию» (цит. по: Эйнштейн, Инфельд, 1965: 215). Принцип дополнительности имеет важное мировоззренческое значение, поскольку его можно распространить на различные сферы реальности, например, на дуализм свободы воли и детерминизма, божественной справедливости и божественной любви.

Было введено понятие теологической дополнительности. Религиозные модели не буквальные картины, а способ частичного символического представления того, что не может быть объектом непосредственного наблюдения. «Применение личных и безличных моделей в рамках одной религиозной традиции мы могли бы считать дополняющим, аналогично использованию волновой и корпускулярной моделей в квантовой физике» (Барбур, 2000: 149). Он также может быть использован для выражения двойственности человеческого и божественного. Халкедонский собор 455 г. постановил, «что о Христе равно можно говорить как о Боге и как о человеке, и эти описания не должны ни подчиняться друг другу, ни смешиваться друг с другом. Это напоминает ситуацию в физике начала XX века, когда ученые установили, что свет описывается как в терминах волны, так и в терминах частицы, но не могли понять этот парадокс. Есть моменты, когда нужно доверять тому, что дано в опыте, и не поддаваться искушению отвергать часть этого опыта в целях достижения обманчивого, но неудовлетворительного, хотя и внешне целостного решения» (Полкинхорн, 2004: 118).

В объединении четырех основных сил в физике можно увидеть аналогию с объединением различных отраслей духовной культуры и, в частности, науки и религии (кстати, отец Бора, богослов, выступал за дополнительность науки и богословия). Наука и религия могут взаимодействовать в соответствии с принципом дополнительности.

Для классической механики характерно описание частиц путем задания их положения и скоростей и зависимости этих величин от времени. В квантовой механике одинаковые частицы в одинаковых условиях могут вести себя по-разному. Проведя какие-либо эксперименты с электроном, мы не будем всегда получать одинаковые результаты. Эксперимент с двумя отверстиями, через которые проходит электрон, позволяет и требует применения вероятностных представлений. Нельзя сказать, через какое отверстие пройдет данный электрон, но если их много, то можно предположить, что часть их проходит через одно отверстие, часть — через другое. Законы квантовой механики — законы статистического характера. «Мы можем предсказать, сколько приблизительно атомов (радиоактивного вещества. — А. Г., Т. Г.) распадутся в следующие полчаса, но мы не можем сказать... почему именно эти отдельные атомы обречены на гибель» (Эйнштейн, Инфельд, 1965: 232). В микромире господствует статистика, т. е. можно определить лишь средние значения большого числа объектов, как это имеет место в статистике. Статистический характер законов квантовой механики свидетельствует о том, что в микромире, в отличие от макромира, господствует индетерминизм. Статистический характер квантовой механики заставляет признать, что одна причина может иметь разные следствия.

Неопределенность — свойство природы. Наблюдение состоит в том, чтобы извлечь из существующего распределения вероятностей одну из многих потенциальных возможностей. Вероятности, по Гейзенбергу, относятся к тенденциям в природе, которые включают ряд возможностей. Будущее — «не предрешено». Существует более одной альтернативы, и всегда остается место для непредсказуемой новизны. Время подразумевает уникальность, историчность и неповторимость. Мир не повторит свое развитие, если вдруг вернется в прежнее состояние, ибо в каждой точке могут быть реализованы разные события из числа потенциально возможных.

Квантовый мир — это мир потенциальных возможностей. Бог определяет, какая из возможностей должна реализоваться, сжимая волновую функцию до единственного значения. Бог, с точки зрения «квантового богословия», выступает как определитель неопределенностей, актуализатор потенциальных возможностей. «Явления на квантовом уровне имеют необходимые, но не достаточные физические причины. Если они не полностью определяются отношениями, которые описывают законы физики, то их окончательное определение могло бы непосредственно осуществляться Богом. То, что кажется случайностью, которую атеисты используют в качестве довода против теизма, на самом деле может быть именно тем случаем, где проявляются действия Бога… Богу нет нужды вмешиваться в виде физической силы, подталкивающей электроны — вместо этого Он актуализирует одну из множества уже существующих потенциальных возможностей — например, определяя, в какой именно момент расщепляется тот или иной радиоактивный атом» (Барбур, 2000: 386).

Таким образом, случайность событий в квантовой механике вернула Бога в природу. В механистической картине мира Богу было достаточно запустить космическую машину. Теперь же он выступает в роли постоянного Творца, управляющего миром в недетерминированной квантовой сфере. Каков онтологический статус случайности? Здесь мы обращаемся к проблеме свободы воли. С точки зрения современных богословов, за случайностью открывается свободная деятельность индивидуальностей. Случайность — это отсутствие запрограммированности и манифестация свободы. Еще в начале XX века заговорили о «свободе воли» электрона, в XIX веке датский предшественник экзистенциализма С. Кьеркегор особо подчеркивал первичность человеческого выбора. Жизнь — это постоянный выбор: или — или. Обратной стороной свободы воли выступает ответственность за свое поведение. Развитие квантовой механики позволяет распространить принципа свободы воли на все природные объекты. Бог создал «“мастерскую” для сотворенного другого». Как объяснить этот дар Божий? Бог есть любовь. Любящий хочет, чтобы любимый делал то, что ему хочется, но по собственному желанию. Поэтому Бог и дал своему творению свободу воли. Конечно, между свободой воли человека и электрона не следует ставить знак равенства. Можно предположить, что в природе существует потенция свободы воли, которая реализуется в той или иной степени на разных уровнях организации материи.

Вернемся к квантовой механике. Ее вершиной стало так называемое «соотношение неопределенностей», сформулированное в 1927 г. Г. Гейзенбергом, в соответствии с которым в квантовой механике не существует состояний, в которых и местоположение, и количество движения (произведение массы на скорость) имели бы вполне определенное значение. Частица со строго определенным импульсом совершенно не локализована. Чем более определенным становится импульс, тем менее определенно ее положение. В более общем плане можно сказать, что только часть относящихся к квантовой системе физических величин может иметь одновременно точные значения, остальные величины оказываются неопределенными. Поэтому ни в одной квантовой системе не могут одновременно равняться нулю все физические величины.

Энергию системы также можно измерить с точностью, не превышающей определенной величины. Причина этого — во взаимодействии системы с измерительным прибором, который препятствует точному измерению энергии. Из соотношения неопределенностей вытекает, что энергии возбужденных состояний атомов, молекул, ядер не могут быть строго определенными. Значение эксперимента возросло до такой степени, что, как писал Гейзенберг, «наблюдение играет решающую роль в атомном событии, и что реальность различается в зависимости от того, наблюдаем мы ее или нет» (Гейзенберг, 1987: 24). Из данного обстоятельства, заключающегося в том, что сам измерительный прибор влияет на результаты измерения и участвует в формировании изучаемого явления, следовало, во-первых, представление об особой «физической реальности», которой присущ данный феномен, а, во-вторых, представление о субъект-объектном единстве как единстве измерительного прибора и изучаемой реальности. «Квантовая теория уже не допускает вполне объективного описания природы» (там же: 61). Отныне в науке объектом изучения выступает не сама природа, а исследование ее человеком. Поиск истины меняет саму истину. Субъект-объектное единство можно интерпретировать и как единство Бога с человеком.

По существу, относительность восторжествовала и в квантовой механике, так как ученые признали, что нельзя, во-первых, найти истину безотносительно от измерительного прибора; во-вторых, знать одновременно и положение и скорость частиц; в-третьих, установить, имеем ли мы в микромире дело с частицами или волнами. Это и есть торжество относительности в физике XX века. Достижения квантовой механики и богословские выводы из нее представлены в табл. 4.

Таблица 4. Богословские выводы из квантовой механики

Новая физика стала ненаглядной, вероятностной и нередуцированной, отчасти даже потерявшей рациональность. «История квантовой механики дает понять, что не существует ни универсального эпистемологического метода, ни универсального стандарта «здравости», который мы можем знать наперед до того, как встретимся с реальными фактами» (Полкинхорн, 2004: 112). Микромир реален, но его нельзя точно и наглядно представить. «В религии мы тоже имеем дело с реальностью, которая не может быть объектом непосредственного наблюдения и которую мы не способны представить» (Барбур, 2000: 146). Квантовая природа предстала «абсурдной», но истинной. Столь же невероятными с точки зрения здравого смысла кажутся и многие религиозные феномены.

4. Синергетика и творение порядка из хаоса

Теория относительности, изучающая универсальные физические закономерности, относящиеся ко всей Вселенной, и квантовая механика, раскрывающая законы микромира, нелегки для понимания, и тем не менее они имеют дело с системами, которые с точки зрения современного естествознания считаются простыми. Простыми в том смысле, что в них входит небольшое число независимых переменных, т. е. величин, меняющих свое значение, и поэтому взаимоотношения между ними поддаются математической обработке и подчиняются универсальным законам.

Помимо простых, существуют сложные системы, которые состоят из большого числа независимых переменных и стало быть большого количества связей между ними. Трудность изучения таких систем объясняется тем обстоятельством, что чем сложнее система, тем больше у нее так называемых эмерджентныхсвойств, т. е. свойств, которых нет у ее частей и которые являются следствием эффекта целостности системы.

Разделение систем на простые и сложные — фундаментально в естествознании. Еще одно важное разделение — на системы устойчивые (равновесные) и неустойчивые (неравновесные). Будучи предоставлена самой себе, при отсутствии доступа энергии извне, система стремится к состоянию равновесия — наиболее вероятному состоянию, достигаемому при энтропии, равной нулю. Пример равновесной структуры — кристалл. Отличия неравновесной структуры от равновесной заключается в следующем:

1. Неравновесная система реагирует на небольшие изменения внешних условий — флуктуации.

2. Поведение ее случайно и не зависит от начальных условий, но зависит от предыстории.

3. Приток энергии может создать в такой системе порядок, и стало быть ее энтропия уменьшится (энтропия — это мера неоднородности распределения энергии; она обратно пропорциональна порядку в системе и выражает количества связанной энергии, которую имеет вещество).

4. Рано или поздно в развитии системы возникает переломная точка — точка бифуркации.

5. Неравновесная система ведет себя как единое целое и как если бы она была вместилищем дальнодействующих сил, т. е. так, как если бы каждая молекула была «информирована» о состоянии системы в целом.

Классическая термодинамика XIX века изучала системы, не получающие энергии извне (закрытые) и стремящиеся к состоянию равновесия. Термодинамика XX века, получившая название неравновесной, или синергетики, изучает открытые системы в состояниях, далеких от равновесия.

Синергетика сформулировала принцип самодвижения в неживой природе, создания более сложных систем из более простых. Изучение неравновесных состояний позволяет придти к общим выводам относительно эволюции в неживой природе от хаоса к порядку. И. Пригожин, один из основоположников синергетики, называет хаотическими такие системы, которые нельзя описать однозначно детерминистично, т. е. зная состояние системы в данный момент, нельзя точно предсказать, что с ней будет в момент следующий.

С точки зрения синергетики, необратимость, вероятность и случайность становятся объективными свойствами систем не только на микро-, но и на макроуровне. «Модели, рассмотрением которых занималась классическая физика, соответствуют, как мы сейчас понимаем, лишь предельным ситуациям. Их можно создать искусственно, поместив систему в ящик и подождав, пока она не придет в состояние равновесия. Искусственное может быть детерминированным и обратимым. Естественное же непременно содержит элементы случайности и необратимости... Материя — более не пассивная субстанция, описываемая в рамках механистической картины мира, ей также свойственна спонтанная активность» (Пригожин, Стенгерс, 1986: 50). Классическая физика определила, что движение есть свойство материи; синергетика добавила, что таким свойством материи является развитие.

В другой книге те же авторы пишут: «Если устойчивые системы ассоциируются с понятием детерминистичного, симметричного времени, то неустойчивые хаотические системы ассоциируются с понятием вероятностного времени, подразумевающего нарушение симметрии между прошлым и будущим» (Пригожин, Стенгерс, 1994: 255–256), т. е. «стрелу времени». Последняя есть и в религии — от Творения до Апокалипсиса. Таким образом более реалистическое описание природы привело к тому, что научная картина мира ближе подошла к религиозной. Законы природы перестали быть вечными и доктрину однократного творения дополнили концепции прерывного и непрерывного творения.

Чем сложнее система, тем более многочисленны типы флуктуаций, угрожающих ее устойчивости. От исхода борьбы между устойчивостью, обеспечивающейся внутренней связью, и неустойчивостью из-за флуктуаций, зависит порог устойчивости системы. Превзойдя этот порог, система попадает в критическое состояние, называемое точкой бифуркации. В ней система становится неустойчивой относительно флуктуаций и может перейти к новой области устойчивости, т. е. к образованию нового объекта. Система колеблется перед выбором одного из нескольких путей эволюции. Небольшая флуктуация может послужить в этой точке началом эволюции в новом направлении, которое резко изменит все ее поведение. Это и есть событие.

В точке бифуркации случайность подталкивает систему на новый путь развития, а после того, как один из многих возможных вариантов выбран, вновь вступает в силу детерминизм — и так до следующей точки бифуркации. В судьбе системы случайность и необходимость взаимно дополняют друг друга. «Именно сочетание этих двух начал (случайность и необходимость. — А. Г., Т. Г.) делает возможным упорядоченную Вселенную, способную развивать в своих рамках новые формы существования» (Пикок, 2004: 79). Синергетика показала, что и в неживых системах заложена тенденция к увеличению сложности.

В точке бифуркации флуктуация достигает такой силы, что организация системы не выдерживает и разрушается, и принципиально невозможно предсказать: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности, на котором возникают диссипативные структуры. Для их поддержания требуется больше энергии, чем для поддержания более простых структур, на смену которым они приходят.

Диссипативные структуры существуют лишь постольку, поскольку система диссипирует (рассеивает) энергию и, следовательно, производит энтропию. Из энергии возникает порядок. В XIX веке, когда выяснилось, что энергия рассеивается в закрытых системах, возникла гипотеза «тепловой смерти» Вселенной. Теперь же изучение открытых систем показало, что при определенных условиях энергия становится прародительницей порядка. Поведение диссипативных структур определяется, с одной стороны, встроенными ограничениями (аттракторы), но с другой стороны, «с одними и теми же граничными условиями оказываются совместимыми множество различных диссипативных структур. Это — следствие нелинейного характера сильно неравновесных ситуаций. Малые различия могут привести к крупномасштабным последствиям» (Пригожин, Стенгерс, 1994: 67).

В макромире результат очень малых различий на микроуровне может многократно усиливаться. Это так называемый эффект «снежного кома» или «эффект бабочки»: волнение воздуха летящей бабочкой могут повлиять на погоду в другой части мира через месяц. Синергетика открыла, что материя обладает потенциальной возможностью самоорганизации и при определенных условиях начинается создание нового. Везде, где создаются новые структуры, необходим приток энергии и обмен со средой (эволюция, как и жизнь, требует метаболизма). Она подтверждает вывод теории относительности: энергия творит более высокие уровни организации.

Открыв механизм эволюции природы, синергетика отвергла механицизм Нового времени. «Новая эпистемология может помочь освободить богословие из рабства механистической философии, но одновременно она предостерегает нас от опасности попасть в плен к физике XX в.» (Барбур, 2000: 234). Еще Д. Юм писал, что мир похож скорее не на часы или на машину, а на растение или животное, принципы жизни которых заложены в них самих. «… Отныне Вселенная больше напоминает великую мысль, чем великую машину» (там же: 280). Поэтому изменяется сам процесс познания — возникает «новый диалог с природой». «Установившееся в результате ее (науки. — А. Г., Т. Г.) успехов, ставшее для европейцев традиционным видение мира, — взгляд со стороны. Человек ставит опыты, ищет объяснение их результатам, но сам себя частью изучаемой природы не считает. Он — вне ее, выше. Теперь же начинают изучать природу изнутри, учитывать и наше личное присутствие во Вселенной, принимать во внимание наши чувства и эмоции» (Пригожин, 1989: 315).

Важным предстает понятие неустойчивости. Из хаоса (неустойчивости) рождается космос. При спонтанной флуктуации поля начинается самопроизвольный процесс порождения материи вплоть до какого-то момента, когда он прекращается. Модель, сформулированная в синергетике, показывает, как частицы порождаются энергией.

Наконец, возникает еще один вопрос в связи с синергетической моделью развития: можно ли создать единую теорию физики, или, как ее называют еще, «теорию всего»? «Если такая универсальная теория когда-нибудь будет сформулирована, она должна будет включать в себя динамическую неустойчивость и таким образом учитывать нарушение симметрии во времени, необратимость и вероятность. И тогда надежду на построение такой “теории всего”, из которой можно было бы вывести полное описание физической реальности, придется оставить» (Пригожин, Стенгерс, 1994: 245). Другими словами, нет абсолютного знания, которое овладело бы универсальным ключом ко всем без исключения явлениям природы. В целом вопрос о влиянии синергетики на религию суммирован в табл. 5.

Таблица 5. Достижения синергетики и богословские выводы

В заключение, интерпретируя современную физическую картину мира, можно отметить ее сходство с христианской позицией. Если в механистическую картину мира не входило представление о его сотворении Богом (но сама она незримо включала в себя Бога как создателя «часового механизма» природы и гармонии Вселенной), то современная картина мира является эволюционной и саморазвивающейся (которой «часовщик» не нужен). Упорядоченность мира, однако, требует объяснения, и таких имеются три: Бог, случайность и наличие бесконечного количества вселенных с бесконечным числом вариантов развития событий, в одной из которых мы и живем. Развитие современной физики дало возможность преодолеть противоречие между научными данными и библейскими представлениями о продолжительности существования мира (посредством принятия относительности времени) и вообще о противоречии между наукой и религией (посредством принципа дополнительности), также стало возможным говорить о едином плане творения. Квантовая механика, вводя объективную неопределенность и случайность, способствуют распространению понятия свободы воли на микромир. Введение принципа дополнительности позволяет говорить и о дополнительности науки и религии как двух отраслей культуры. Синергетика открыла самоорганизацию в природе и сформулировала условия, при которых происходит возникновение порядка из хаоса, подтверждая интерпретацию «ничего» как хаоса. Введение ею понятия «стрелы времени» позволяет сделать вывод о непрерывности творения Богом мира.

Августин, Бл. (1997) Время и жизнь // Хрестоматия по философии. М. : Гардарика ; Проспект. С. 394–397.

Барбур, И. (2000) Религия и наука : история и современность. М. : Библейско-богословский Институт св. апостола Андрея.

Гейзенберг, В. (1987) Шаги за горизонт. М. : Прогресс.

Гейзенберг, В. (1989) Физика и философия. Часть и целое. М. : Наука.

Горелов, А. А. (2010) «Цельное знание» и целостная истина (на пути к научно-религиозной философии) // Вестник Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета. «Богословие. Философия». № 1 (29). С. 43–57.

Горелов, А. А., Горелова, Т. А. (2011a) Религия и современная биологическая картина мира // Философия и культура. № 4 (40). С. 36–45.

Коллинз, Ф. (2009) Доказательства Бога : Аргументы ученого. М. : Альпина нон-фикшн.

Лаплас, П. С. (2005) Изложение системы мира // Философия науки : Общие проблемы познания. Методология естественных и гуманитарных наук : хрестоматия / отв. ред.-сост. Л. А. Микешина М. : Прогресс-Традиция ; МПСИ ; Флинта С. 549–556.

Мольтман, Ю. (2005) Наука и мудрость : К диалогу естественных наук и богословия. М. : Библейско-богословский институт св. апостола Андрея.

Ньютон, И. (1989) Математические начала натуральной философии. М. : Наука.

Пикок, А. (2004) Богословие в век науки. Модели бытия и становления в богословии и науке. М. : Библейско-богословский институт св. апостола Андрея.

Полкинхорн, Дж. (2004) Наука и богословие. Введение. М. : Библейско-богословский институт св. апостола Андрея.

Пригожин, И. (1989) Мы только начинаем понимать природу // Краткий миг торжества. О том, как делаются научные открытия. М. : Наука. С. 310–315.

Пригожин, И., Стенгерс, И. (1986) Порядок из хаоса : : Новый диалог человека с природой. М. : Прогресс.

Пригожин, И., Стенгерс, И. (1994) Время, хаос, квант. М. : Прогресс.

Эйнштейн, А. (1967) Собр. науч. трудов : В 4 т. М. : Наука. Т. 4.

Эйнштейн, Э., Инфельд, Л. (1965) Эволюция физики. М. : Наука.

Avgustin, Bl. (1997) Vremia i zhizn' // Khrestomatiia po filosofii. M. : Gardarika ; Prospekt. S. 394–397.

Barbur, I. (2000) Religiia i nauka : istoriia i sovremennost'. M. : Bibleisko-bogoslovskii Institut sv. apostola Andreia.

Geizenberg, V. (1987) Shagi za gorizont. M. : Progress.

Geizenberg, V. (1989) Fizika i filosofiia. Chast' i tseloe. M. : Nauka.

Gorelov, A. A. (2010) «Tsel'noe znanie» i tselostnaia istina (na puti k nauchno-religioznoi filosofii) // Vestnik Pravoslavnogo Sviato-Tikhonovskogo gumanitarnogo universiteta. «Bogoslovie. Filosofiia». № 1 (29). S. 43–57.

Gorelov, A. A., Gorelova T. A. (2010) Sravnitel'nyi analiz nauchnogo i religioznogo sposobov poznaniia // Znanie. Ponimanie. Umenie. № 4. S. 65–76.

Gorelov, A. A., Gorelova, T. A. (2011a) Religiia i sovremennaia biologicheskaia kartina mira // Filosofiia i kul'tura. № 4 (40). S. 36–45.

Gorelov, A. A., Gorelova, T. A. (2011b) Astronomiia kak oblast' vzaimodeistviia nauki i religii // Znanie. Ponimanie. Umenie. № 4. S. 44–55.

Kollinz, F. (2009) Dokazatel'stva Boga : Argumenty uchenogo. M. : Al'pina non-fikshn.

Laplas, P. S. (2005) Izlozhenie sistemy mira // Filosofiia nauki : Obshchie problemy poznaniia. Metodologiia estestvennykh i gumanitarnykh nauk : khrestomatiia / otv. red.-sost. L. A. Mikeshina M. : Progress-Traditsiia ; MPSI ; Flinta S. 549–556.

Mol'tman, Iu. (2005) Nauka i mudrost' : K dialogu estestvennykh nauk i bogosloviia. M. : Bibleisko-bogoslovskii institut sv. apostola Andreia.

N'iuton, I. (1989) Matematicheskie nachala natural'noi filosofii. M. : Nauka.

Pikok, A. (2004) Bogoslovie v vek nauki. Modeli bytiia i stanovleniia v bogoslovii i nauke. M. : Bibleisko-bogoslovskii institut sv. apostola Andreia.

Polkinkhorn, Dzh. (2004) Nauka i bogoslovie. Vvedenie. M. : Bibleisko-bogoslovskii institut sv. apostola Andreia.

Prigozhin, I. (1989) My tol'ko nachinaem ponimat' prirodu // Kratkii mig torzhestva. O tom, kak delaiutsia nauchnye otkrytiia. M. : Nauka. S. 310–315.

Prigozhin, I., Stengers, I. (1986) Poriadok iz khaosa : : Novyi dialog cheloveka s prirodoi. M. : Progress.

Prigozhin, I., Stengers, I. (1994) Vremia, khaos, kvant. M. : Progress.

Einshtein, A. (1967) Sobr. nauch. trudov : V 4 t. M. : Nauka. T. 4.

Einshtein, E., Infel'd, L. (1965) Evoliutsiia fiziki. M. : Nauka.

Горелов Анатолий Алексеевич — доктор философских наук, ведущий научный сотрудник Учреждения Российской академии наук Института философии РАН. Тел.: +7 (495) 697-91-28.

Gorelov Anatoliy Alekseevich, Doctor of Philosophy, Chief Research Fellow, Institute of Philosophy of the Russian Academy of Sciences. Tel.: +7 (495) 697-91-28.

Gorelova Tatiana Anatolievna, Doctor of Philosophy, Professor, Department of Philosophy, Culturology and Politology, Moscow University for the Humanities. Tel.: +7 (495) 374-55-11.

Библиограф. описание: Горелов А. А., Горелова Т. А. Христианство и современная физическая картина мира [Электронный ресурс] // Информационный гуманитарный портал «Знание. Понимание. Умение». 2012. № 3 (май — июнь). URL: http://www.zpu-journal.ru/e-zpu/2012/3/Gorelovs_Christianity-Modern-Physical-World-View/ [архивировано в WebCite] (дата обращения: дд.мм.гггг).