Книга Что такое жизнь? - Эрвин Шредингер

В каком случае физическая система – любое соединение атомов – подчиняется «динамическому закону» (в понимании Планка), или проявляет «черты часового механизма»? Квантовая теория отвечает на данный вопрос кратко: при абсолютном нуле. При приближении к абсолютному нулю молекулярный хаос перестает оказывать какое-либо влияние на физические события. Кстати, этот факт был открыт не теоретически, а путем тщательного изучения химических реакций при широком диапазоне температур и экстраполяции результатов на абсолютный нуль – достичь которого нельзя. Это знаменитая тепловая теорема Вальтера Нернста[38], которую иногда вполне заслуженно называют третьим началом термодинамики (первым является энергетический принцип, а вторым – принцип энтропии).

Квантовая теория дает рациональное объяснение эмпирическому закону Нернста, а также позволяет оценить, насколько должна приблизиться система к абсолютному нулю, чтобы проявить приблизительно «динамическое» поведение. Какая температура в каждом конкретном случае почти эквивалентна нулю?

Не думайте, будто эта температура непременно должна быть очень низкой. В действительности Нернст совершил свое открытие благодаря тому, что даже при комнатной температуре энтропия играет на удивление незначительную роль во многих химических реакциях. Позвольте напомнить, что энтропия – прямая мера молекулярного беспорядка, а именно его логарифм.

Маятниковые часы, в сущности, работают при абсолютном нуле

Что такое маятниковые часы? Для маятниковых часов комнатная температура практически эквивалентна абсолютному нулю. Вот почему они работают «динамически». Работа маятниковых часов не изменится при охлаждении (если вы удалили все следы масла!). Но они не будут работать, если нагреть их выше комнатной температуры, потому что в конце концов расплавятся.

Связь между часовым механизмом и организмом

Это звучит банально, но, думаю, передает самую суть. Часовой механизм может работать «динамически», поскольку сделан из твердых материалов, которые держат форму благодаря силам Гайтлера – Лондона, достаточно прочным, чтобы справиться с разупорядочивающим действием теплового движения при стандартной температуре.

Теперь, полагаю, следует сказать еще несколько слов для разъяснения сходства между часовым механизмом и организмом. Все просто: организм также опирается в своей работе на твердый материал; апериодический кристалл, формирующий вещество наследственности, по большей части не подвержен действию теплового движения. Но, пожалуйста, не обвиняйте меня в том, что я низвел хромосомные фибриллы до «шестеренок органической машины», не сославшись на основополагающие физические теории, на которых базируется это сравнение.

В действительности следует оставить риторику и вспомнить фундаментальное различие между этими двумя системами, чтобы оправдать эпитеты «новый» и «беспрецедентный» применительно к биологическому случаю.

Самые удивительные особенности таковы: во-первых, любопытное распределение шестеренок в многоклеточном организме, а во-вторых, факт, что эти отдельные шестеренки не созданы человеком, а являются изящнейшим шедевром божественной квантовой механики.

Эпилог

О детерминизме и свободе воли

В награду за серьезные усилия, предпринятые мной для разъяснения чисто физических аспектов нашей проблемы sine ira et studio[39], я прошу разрешения добавить свое собственное, субъективное ви́дение философского толка.

Согласно вышеизложенным доказательствам, пространственно-временные события в теле живого существа, соотносящиеся с активностью его разума, самосознанием или любой другой деятельностью, являются (учитывая также их сложную структуру и принятое статистическое объяснение физикохимии) если не строго детерминированными, то статистически детерминированными. Для физика я хочу подчеркнуть, что, по моему мнению – и вопреки мнению, принятому в определенных кругах, – квантовая неопределенность не играет здесь биологически существенной роли, разве что усиливает случайный характер таких событий, как мейоз, природные и рентгеновские мутации и т. п., каковые случаи являются очевидными и общепризнанными.

Чисто теоретически позвольте мне считать это фактом – как, я уверен, поступил бы любой беспристрастный биолог, если бы не знакомое неприятное чувство от «объявления себя механизмом». Ведь это напрямую противоречит свободе воли.

Однако непосредственные переживания сами по себе, какими бы разнообразными и несопоставимыми они ни являлись, логически не способны противоречить друг другу. Поэтому давайте попробуем сделать верный, непротиворечивый вывод на основании двух предпосылок:

(i) мое тело работает как механизм, подчиняющийся законам природы;

(ii) я знаю на основании непосредственного опыта, что сам направляю его действия, результат которых предвижу, а в случае судьбоносности и значимости этого результата беру на себя полную ответственность за него.

Единственным возможным следствием из этих двух фактов является то, что я – в самом широком смысле слова, то есть любой разум, когда-либо говоривший «я» или ощущавший себя «собой», – контролирую «движение атомов» согласно законам природы.

В культурной среде (Kulturkreis), где определенные концепции, когда-то имевшие или до сих пор имеющие более широкое значение для других людей, ограничены и специализированы, считается дерзостью выражать это заключение простыми словами, каких оно требует. В христианской культуре слова «следовательно, я господь всемогущий» звучат святотатственно и безумно. Но прошу вас на время забыть об этом подтексте и подумать: не является ли вышеизложенный вывод самым близким к единовременному биологическому доказательству существования бога и бессмертия.

Сама по себе эта мысль не нова. Насколько мне известно, возраст ранних записей составляет не менее 2500 лет. Начиная с ранних Упанишад[40], признание тождества «атман = брахман» (личное «я» равно вездесущему, всезнающему вечному «я») в индийской философии считалось не святотатством, а сущностью глубочайшего проникновения в работу мира. Все последователи веданты[41] стремились принять эту величайшую мысль, едва научившись произносить ее.

На протяжении веков мистики – независимо, однако в полном согласии друг с другом (подобно частицам идеального газа) – описывали личные уникальные переживания словами, которые можно свести к фразе: DEUS FACTUS SUM (я стал богом).

Для западной идеологии эта мысль осталась незнакомой, несмотря на Шопенгауэра[42] и других ее сторонников – и несмотря на влюбленных, которые, глядя друг другу в глаза, ощущают, что их мысли и радость слились в единое целое, а не просто схожи или идентичны. Но влюбленные, как правило, эмоционально слишком заняты, чтобы мыслить ясно, чем весьма напоминают мистиков.