детерминизм что это простыми словами с примером
Значение слова «детерминизм»
[От лат. determinare — определять]
Источник (печатная версия): Словарь русского языка: В 4-х т. / РАН, Ин-т лингвистич. исследований; Под ред. А. П. Евгеньевой. — 4-е изд., стер. — М.: Рус. яз.; Полиграфресурсы, 1999; (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
Согласно детерминизму, все происходящее в мире, включая ход человеческой жизни и человеческой истории, предопределено либо судьбой, либо богами или Богом (учение о предопределении, теологический детерминизм), либо природой (космологический детерминизм), либо человеческой волей (антропологическо-этический детерминизм), либо развитием общества (социальный детерминизм).
На этой основе определяется понимание свободы, в том числе делается вывод, согласно которому для выбора и, соответственно, личной ответственности у людей, по существу, нет места.
В таком виде детерминизм может быть определён как утверждение, согласно которому имеется только одно, точно заданное возможное будущее.
Детерминизм может пониматься и как фатализм.
Противоположностью детерминизма является индетерминизм.
Приверженцем абсолютного детерминизма был Пьер-Симон Лаплас. Он постулировал, что если бы какое-нибудь разумное существо смогло узнать положение и скорость всех частиц в мире, оно могло бы совершенно точно предсказать все события Вселенной. Впоследствии такое гипотетическое существо было названо демоном Лапласа.
ДЕТЕРМИНИ’ЗМ [дэтэ], а, мн. нет, м. [от латин. determino — определяю] (филос.). Учение, по к-рому все явления обусловлены необходимой причинной связью. Д. — один из принципов диалектического материализма.
Источник: «Толковый словарь русского языка» под редакцией Д. Н. Ушакова (1935-1940); (электронная версия): Фундаментальная электронная библиотека
детермини́зм
1. филос. учение о закономерной универсальной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений ◆ Методологический маятник качнулся от господства теории социального детерминизма к имманентному отрицанию диалектического материализма. Калужский М. Л., «Социальный детерминизм и социальное управление», 2016 г.
Фразеологизмы и устойчивые сочетания
Делаем Карту слов лучше вместе
Привет! Меня зовут Лампобот, я компьютерная программа, которая помогает делать Карту слов. Я отлично умею считать, но пока плохо понимаю, как устроен ваш мир. Помоги мне разобраться!
Спасибо! Я стал чуточку лучше понимать мир эмоций.
Вопрос: воинственность — это что-то нейтральное, положительное или отрицательное?
Принцип детерминизма в психологии и его историческое развитие
Практикующий психолог, гештальт-терапевт. Закончила Тольяттинский Государ.
Принцип детерминизма является одним из самых сложных для понимания и до сих пор вызывает множество дискуссий. О нем пишут диссертации, научные трактаты, а бедные студенты психологического факультета хватаются за голову и никак не могут его понять. Что с них взять, если даже не каждый профессор его понимает?
О сложном простыми словами
Принцип детерминизма еще называют принципом обусловленности, который, если сильно упростить, можно выразить в так: у каждого события есть свои причины.
Да, возможно, это слишком простое определение, но прежде, чем что-то усложнять, рассказывать о его многогранности, противоречивости и спорности, нужно уяснить суть, а ведь она проста.
Вот, например, ребенок поднес палец к огню и обжегся. Причина его ожога – огонь. А почему он поднес палец к огню? Потому что мама сказала этого не делать. Причина маминого поведения понятна, она думала о безопасности своего ребенка.
А какова причина поведения ребенка? Есть ли она вообще? Принцип детерминизма утверждает, что есть. У всего есть причина. У каждого нашего поступка, у каждого правильного или неправильного решения, у каждого нашего чувства и даже у каждого нашего желания.
Принцип детерминизма используется везде, начиная от философии и заканчивая квантовой механикой, но именно в психологии он является одним из самых важнейших. Потому что отрицать этот принцип сложно. Представь ситуацию. Большие умные «дядечки психологи» увидят ребенка, который, вопреки маминым словам, полез к огню. Если они отрицают принцип детерминизма, то скажут, что у этого поступка нет причины. Тогда всю психологию, как науку, можно закрывать на неопределенный срок.
Детерминизм против свободы воли
Потому что индетерминизм – отрицание того, что все, что мы делаем имеет свою причину, это некоторое броуновское движение, хаос, непредсказуемость и бессистемность. И ничего нельзя предсказать, как нельзя понять и причины происходящего.
Однако, принцип детерминизма говорит обратное – причина есть всегда.
Поэтому умные «дядечки» и «тетечки» психологи не терпят поражение перед упрямым ребенком, который поступает нелогично, вопреки словам матери, и тянет к огню палец. А причины могут быть просты:
Причин может быть много, но суть детерминизма в том, что они есть всегда. Ничего не бывает просто так, случайно, из ниоткуда. Ни одно наше проявление психики не бывает беспричинным. Даже само появление психики имеет причину. Этот подход называется биологический детерминизм, который берет свое начало от Дарвина и говорит нам о том, что психика человека сформировалась, как функция, необходимая нашему виду для выживания.
Все психические явления имеют порождающие факторы, то есть не случайны. Например, почему наш мозг (и не только наш, но и мозг дельфинов, врановых, высших приматов) имеет зеркальные нейроны? Потому что способность подражать, умение ставить себя на место другого, влияет на наше выживание. Мы можем предсказать действия своего врага. Мы можем понять чувства другого человека.
Научное определение детерминизма
О принципе детерминизма в психологии писали Рубинштейн, Гельмгольц, Сеченов, Выготский и многие другие выдающиеся ученые.
Giphy
Если мы дадим более научное объяснение этому принципу и немного «усложним» идею, то принцип детерминизма может звучать как – внешние причины действуют через внутренние условия и, преломляясь, влияют на наше поведения.
Таким образом, принцип детерминизма можно выразить как:
Простой пример. Твой молодой человек задерживается допоздна на работе. Это объективная реальность, в которой ты находишься и которая на тебя воздействует. В твоей психике, допустим, есть негативный опыт. Твой отец начал задерживаться на работе, а потом родители развелись. Или твой бывший задерживался на работе, а потом ты узнала о том, что он тебе изменял.
Фото автора William Fortunato: Pexels
Объективная реальность исказилась твоим личным опытом. И это повлияло на твою жизнь. Ты либо начала ревновать, либо подозревать своего мужчину, либо разорвала отношения. А на самом деле он, возможно, просто хотел заработать больше денег, чтобы купить обручальное кольцо и сделать тебе предложение. А может быть у него действительно появилась связь на стороне.
Суть принципа детерминизма в том, что твои переживания и твои действия – это не случайность, у них есть причина.
Причины наших поступков
Человек не может существовать вне окружающей среды, вне контекста. В процессе своего формирования он активно взаимодействует с окружающей средой, социумом, культурой. Он, как личность, на все это влияет, но и окружающая среда влияет на него.
Даже будучи взрослой, ты постоянно меняешься под воздействием множества факторов окружающей среды. Причем, это доказано даже на физиологическом уровне. Читая эту статью, твой мозг меняется, в нем формируются новые нейронные связи. А если меняется твой мозг, то и меняешься ты сама и, как следствие, меняются твои действия и решения, которые ты принимаешь.
Для каждой перемены, которая в тебе происходит, есть своя причина.
Фото автора Jakayla Toney: Pexels
Последнее важно при рассмотрении детерминизма и свободы воли.
Детерминизм и свобода воли
Соотношение этих двух понятий – центральная проблема этого принципа.
Принцип детерминизма, по своей сути, отрицает вообще какую-либо свободу воли. Наша психика, наши поступки, даже наш образ мысли – это все результат определенных условий. Детерминизм отрицает спонтанность.
Цели, которые ставит личность, ее поступки – это результат влияния того мотива, внутреннего или внешнего, который в данный момент времени доминирует. Но при этом, все эти мотивы – это тоже результат чего-то – опыта, воспитания, примеров для подражания, ценностей и установок, которые мы получили от социума, в котором живем, родителей, кумиров и авторитетов.
Фото автора Jill Burrow: Pexels
Такой подход во многом снимает с нас ответственность за свою жизнь. Мы этим часто пользуемся, находя оправдания в том, что мы ни в чем не виноваты и в своих неудачах начинаем винить родителей, окружающих, власть, судьбу и многое другое. Такое восприятие граничит с фатализмом и, как бы, дает разрешение ничего не делать, не прикладывать усилия, не стремиться к саморазвитию.
Впрочем, это тоже неоднозначное утверждение, ведь многие представители гуманитарной психологии утверждают, что у нас есть потребность к самоактуализации и саморазвитию. Поэтому, каждый решает сам – он влияет на свою жизнь или жизнь влияет на него.
Детерминизм
Детермини́зм (от лат. determinare — определять, ограничивать) — 1) философское учение, фундированное идеей о всеобщей определенности, обусловленности, взаимной связанности всех явлений и процессов в мире; 2) направление антропология минимизирующее или даже отрицающее свободу человеческого произволения, свободу нравственного выбора человека, рассматривающее этот выбор как “решение”, жестко обусловленное теми или иными мотивами.
В чём состоит несостоятельность детерминизма?
Детерминизм отрицает возможность человека к свободному самоопределению, отвергает учение о наличии в нём свободы выбора. Учение о свободе человека определяться в выборе собственных действий детерминисты связывают с самообманом той части людей, которые отрицают детерминизм.
Человеком управляют мотивы, учат детерминисты. Они бывают обусловлены или его внутренними влечениями, или же внешними обстоятельствами. Поступок человека зависит не от его добровольного выбора, а от того, какой именно мотив преобладает над прочими в каждый конкретный момент.
Что можно на это сказать? В принятии человеком решений мотивы и действительно играют важную роль. Однако, вопреки мнению детерминистов, не сами мотивы, но именно человек, руководствуясь собственным разумом, пользуясь дарованной ему Богом свободой произволения, определяет, какие мотивы являются для него приоритетными и какими мотивами следует обусловливать свою деятельность.
Как правило, детерминист в практической жизни не руководствуется своей теорией, в противном случае он должен быть апатичен и любое событие воспринимать как должное: зло это или добро, приносит ли оно ему беду или радость.
Подтверждением ложности детерминизма могут служить угрызения совести и неразрывно связанные с этими угрызениями переживания, проявляющиеся в осознании человеком того, что в той-то и той-то ситуации он мог поступить по-другому, однако не поступил. С подобными угрызениями связано и знакомое каждому чувство раскаяния, чувство вины.
Детерминизм служит удобной основой для самооправдания: Я не виноват; а виноваты обстоятельства; виновато мое естество; виноваты гены; виноват весь мир — кто угодно, но только не Я.
С точки зрения науки, в отличие от классической механики, современная квантовая механика отрицает детерминизм. (Подробнее см. “Панентеистическая метафизика и квантовая парадигма”, Н.А. Соловьёв, С.В. Посадский).
Детерминизм и индетерменизм в православном вероучении
Догматическое учение Православной Церкви включает в себя представление о Промысле Божием, который и определяет абсолютный детерминизм всего сущего. Абсолютность этого Божественного детерминизма парадоксальным образом включает в себя относительный индетерминизм. По мнению Церкви, индетерминизм существует не «параллельно» детерминизму, а «внутри» абсолютного детерминизма, то есть ему имманентен.
Индетерминизм проявляется на уровне законов природы, например, в хаотическом движении молекул идеального газа (или квазихаотическом – реального), в квантовых явлениях физики элементарных частиц. Математическим образом такого имманентного индетерминизма является статистический характер некоторых физических законов, а так же принцип неопределенности в квантовой механике.
Разумеется, в таком аспекте проблема детерминизма и индетерминизма является достоянием естествознания, но не православного богословия. Однако и православное богословие может многое сказать о соотношении индетерминизма свободной человеческой воли и детерминизма Промысла Божия. Священное Писание утверждает, что человек создается Богом по Его образу. Святые отцы (например, Макарий Египетский и Григорий Нисский) находили образ Божий в человеке, прежде всего в свободе человеческой личности. Быть созданным по образу Божию значит быть существом личным, то есть свободным и ответственным. Обладание личностью и духовной свободой не случайно, но является результатом действия Промысла.
Православный взгляд на свободу человека может быть выражен словами французского философа Ж.П. Сартра: «Человек не может быть то рабом, то свободным; он всегда и везде свободен, либо же его нет вообще». Бог бесконечно уважает личную свободу человека. Вся драма человеческой истории определяется этим уважением: древо познания добра и зла, змий в Эдеме, само существование сатаны — все это средства реализации личной свободы человека. Лучше всего об этом пишет выдающийся православный богослов XX столетия В.Н. Лосский: «Бог создает человека свободным, чтобы призвать его к соединению с Собой. Бог призывает человека к обожению, и этот зов требует свободного ответа. Бог хочет, чтобы порыв этот был порывом любви. Соединение без любви было бы механическим, а любовь предполагает свободу, возможность выбора и отказа… Чтобы быть тем, чем должен быть любящий Бога, нужно допустить возможность обратного: надо допустить возможность бунта… Эта свобода от Бога: свобода есть печать нашей причастности Божеству, совершеннейшее создание Бога, шедевр Творца.» (В. Н. Лосский. Очерк мистического богословия Восточной Церкви. М. 1991, стр. 242)
Личная свобода человека, со всеми ее фантастическими уклонениями, тем не менее, всегда находится в русле Божественного Промысла. Это означает, что бесконечность Промысла Божия имеет большую мощность, нежели бесконечность человеческой свободы. Математическим образом такого соотношения двух бесконечностей является теория трансфинитных чисел Г. Кантора. На языке богословия об этом также говорит В.Н. Лосский: «Промысл есть определение Божественной воли в соответствии с человеческой свободой, в предвидении свободных действий твари. Эта воля — воля всегда спасительная, которая может создавать полезное людям во всех превратностях их блужданий, если только человек умеет ее познавать. Можно сказать с некоторой извинительной неточностью, что Бог нисходит в Своей промыслительной деятельности к свободе людей, действует в соответствии с этой свободой, согласует Свои действия с действием существ тварных, чтобы, выполняя Свою волю, управлять падшим миром, не нарушая их тварной свободы.» (Лосский В.Н. Указ. соч., стр.105).
Нравственный аспект антиномии детерминизма Промысла Божия и индетерминизма личной свободы человека раскрывается в понятии Божественного попущения. Святые отцы (например, Немезий Емесский) считают, что Промысл Божий действует как благоизволение и как попущение Божие. По благоизволению происходит то, что является безусловным благом. По попущению – то, что может оказаться несчастьем и злом, но при должном к нему отношении способно привести ко благу. Так болезни, нищета, любое страдание, которое по попущению Божиему коснется человека, может помочь ему изжить гордыню, научиться состраданию, увидеть и полюбить истинные ценности. Физическая слепота, постигшая апостола Павла на пути в Дамаск, привела его к духовному прозрению, а некое жало в плоть и ангел сатаны, на которого он горько жаловался коринфянам во Втором послании к ним, помогало апостолу языков побеждать в себе присущую любому человеку гордость.
«Иногда Бог попускает человеку совершить постыдное деяние для исправления другой еще худшей страсти. Так, допустим, что кто-либо превозносится своими добродетелями и праведностью; Бог попускает такому человеку впасть в блуд, дабы он через это пришел к сознанию своей слабости, смирился и, пришед, исповедовался Господу» (Св. Иоанн Дамаскин. Точное исповедание православной веры. 2,29.)
Иногда страдания невиновного человека могут послужить для блага другого. Евангельский слепорожденный, в несчастии которого не были виноваты даже его родители, послужил к прославлению Самого Спасителя и к укреплению веры в тех, кто оказался свидетелями чудесного исцеления.
Промысл Божий может осуществляться через спасительное и вразумляющее попущение. Но не каждое попущение Божие является выражением Его Промысла.
Такое не спасительное попущение является совершенным отвержением того человека, который, несмотря на все сделанное для его спасения Богом, остается бесчувственным и не исцеленным. Впрочем, и для такого окаменевшего сердцем грешника, пока он жив, остается возможность спасительного покаяния.
Священник Михаил Воробьев, настоятель храма в честь Воздвижения Честного Животворящего Креста Господня г. Вольска.
ДЕТЕРМИНИЗМ
Полезное
Смотреть что такое «ДЕТЕРМИНИЗМ» в других словарях:
детерминизм — (в психологии) (от лат. determinare определять) закономерная и необходимая зависимость психических явлений от порождающих их факторов. Д. включает причинность как совокупность обстоятельств, предшествующих во времени следствию и вызывающих его,… … Большая психологическая энциклопедия
ДЕТЕРМИНИЗМ — (этим. см. предыд. сл.). 1) направление, отрицающее свободу воли, которая определяется внутренними и внешними причинами. 2) вообще учение о том, что каждое явление внешнего и внутреннего мира определяется предшествующими и само определяет… … Словарь иностранных слов русского языка
Детерминизм — Детерминизм ♦ Déterminisme Учение, согласно которому все на свете определено, т. е. подчинено необходимым и достаточным условиям, которые в свою очередь являются строго определенными. В этом смысле детерминизм представляется всего лишь… … Философский словарь Спонвиля
детерминизм — а, м. déterminisme m. <лат. determinare определять. Философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности явлений материального и духовного мира. БАС 2. Судьба или детерминизм, как любит выражаться Николай.… … Исторический словарь галлицизмов русского языка
ДЕТЕРМИНИЗМ — [дэтэ], детерминизма, мн. нет, муж. (от лат. determino определяю) (филос.). Учение, по которому все явления обусловлены необходимой причинной связью. Детерминизм один из принципов диалектического материализма. Толковый словарь Ушакова. Д.Н.… … Толковый словарь Ушакова
Детерминизм — (лат. определять) философская концепция, признающая объективную закономерность и причинную обусловленность всех явлений природы и общества. Культурный детерминизм предполагает следующие аспекты: 1) явления духовной культуры играют определяющую… … Энциклопедия культурологии
ДЕТЕРМИНИЗМ — (от лат. determine определяю), философская доктрина, считающая, что все происходящее является результатом строгой и необходимой цепи причинных связей, лежащих, как правило, вне организмов, явлений. Идеалистич. Детерминизм выводит причинность не… … Экологический словарь
Детерминизм — принцип формулирования и решения экономических задач, когда условия задачи не учитывают случайные факторы. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов
ДЕТЕРМИНИЗМ — (от латинского determino определяю), философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений … Современная энциклопедия
ДЕТЕРМИНИЗМ — (от лат. determino определяю) философское учение закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности всех явлений; противостоит индетерминизму, отрицающему всеобщий характер причинности … Большой Энциклопедический словарь
Детерминизм vs. квантовая механика, или можно ли предсказывать будущее
Это статья о том, совместима ли детерминистическая картина мира с квантовой механикой, откуда в ней появляется фундаментальный рандом, как это должно влиять на наше мировосприятие, а также можно ли (гипотетически) достаточно точно моделировать будущее, хотя бы в терминах вероятностей (спойлер: вероятно, нет).
Если вопрос о том, почему квантмех практически несовместим с детерминизмом, кажется вам слишком простым, можете сразу переходить к последнему разделу статьи – про то, что существуют системы, которые невозможно описать даже вероятностно.
Что такое детерминизм, и как он связан с предсказыванием будущего и свободой воли
Все ли явления имеют причину в прошлом? Определяется ли наше текущее состояние состоянием в предыдущий момент? Если ваш ответ “да”, то вы детерминист.
Детерминизм напрямую следует из классической физики, в соответствии с которой, зная состояние системы в начальный момент времени, можно однозначно предсказать ее состояние в следующий момент – для этого нужно знать только начальные условия и законы физики.
Простой пример: возьмем математический маятник. Если мы знаем, в каком положении он находился в какой-то момент и знаем его скорость, а также знаем все силы, которые на него действуют (сила тяжести, натяжения нити, сопротивления воздуха), то можно записать второй закон Ньютона и получить дифференциальное уравнение с известными начальными условиями. Решив его, мы найдем положение маятника в любой момент времени. То же самое верно не только для маятника, но и для любой физической системы (не обязательно чисто механической).
Казалось бы, это все очевидно. Но давайте рассмотрим примеры посложнее, чем математический маятник. Можно ли предсказать положение всех атомов воздуха в комнате, если каким-то образом узнать их точное положение в некоторый момент? А предсказать, как будет расти дерево из семечки – построить точные траектории роста его веток и листиков? А определить наше собственное состояние, например, через год, зная наше состояние сейчас и состояние мира в данный момент?
Естественно, сейчас не существует компьютера, способного выполнить такие вычисления, и я рассматриваю лишь теоретическую возможность. Было бы это возможно, если бы у нас был сколь угодно мощный физически реализуемый компьютер?
Детерминизм утверждает, что такие вычисления возможны, и мы могли бы предсказать наше настроение, желания и действия в любой последующий момент времени, зная текущее состояние.
Но что же тогда со свободой воли? Мы субъективно ощущаем, что в одинаковых условиях способны принять разные решения. Например, мы чувствуем, что мы выбираем, согласиться ли на предложение о работе, и ощущаем, что возможно как принять его, так и отказаться. Но если детерминизм верен, то это ощущение – иллюзия: на самом деле мы способны “выбрать” только один вариант, который определяется нашим состоянием в предыдущий момент времени. Если мы верим, что сознание – результат работы мозга, и что поведение нейронов описывается законами классической физики, то по-другому это просто не может работать.
Все действительно было бы так легко, если бы не квантовая механика, которая вносит некоторые сомнения в описанную выше картину мира.
Причем тут квантовая механика
Дело в том, что в квантовой физике есть фундаментальный рандом, делающий невозможным детерминистическое описание мира, и связан он прежде всего с процессом измерения. Чтобы разобраться в этом, сначала нужно хотя бы в общих чертах понять, как работает квантовая механика.
Основным постулатом квантовой механики является то, что у частицы есть какое-то состояние и оно описывается волновой функцией. Из волновой функции можно получить информацию лишь о вероятностях получить некоторый результат измерения.
Таким образом, квантовая механика позволяет оперировать только вероятностями. Мы никогда не можем получить полную информацию о направлении спина электрона и предсказать результат измерения. Это кардинально отличается от ситуации с математическим маятником, где мы уверены, что результат измерения будет соответствовать предсказанию уравнений динамики.
Возможен ли детерминизм в квантмехе? Теорема Белла и скрытые параметры
Здесь возникает вопрос: а вдруг на самом деле квантовая механика – лишь приближенная модель, отражающая то, что наши измерительные приборы неидеальны, и на самом деле мы можем измерить проекцию спина электрона точно, а не вероятностно, просто пока не придумали, как?
Такие рассуждения называются теориями скрытых параметров, и так рассуждал Эйнштейн. Он считал, что квантмех – просто не очень хорошая теория, потому что не может полностью описать состояние системы и предсказать результаты измерений. Примерно это он имел в виду, когда говорил, что бог не играет в кости.
Попробуем разобраться, имеет ли такая точка зрения отношение к реальности.
Эйнштейн, Подольский и Розен придумали эксперимент, который часто называют ЭПР-парадоксом. Они считали, что он нарушает принцип неопределенности.
Эксперимент заключается в следующем. Пусть мы создали две частицы (например, электрона) таким образом, что их полный спин равен 0. Такие частицы называются квантово запутанными – это значит, что информация только об одной частицы не позволяет полностью описать ее состояние и нужно учитывать связь между ними. Назовем частицы “1” и “2”. Измерим направление спина частицы “1” вдоль оси Х. Т.к. полный спин равен 0, то мы сразу узнаем направление спина частицы “2” вдоль Х. Этим измерением мы разрушили состояние частицы “1”, а частицу “2” не трогали вообще, то есть ее состояние мы не разрушили. Теперь измерим состояние второй частицы вдоль оси Y. Опять же, т.к. полный спин 0, мы сразу знаем, что направление спина другой частицы противоположно. Получается, что мы измерили точно проекцию спина частицы на обе оси. Но это противоречит принципу неопределенности! В этом заключается как бы парадокс.
Важно отметить, что это является парадоксом, только если выполняются предположения о локальности и реализме. То есть, на самом деле, парадокса можно избежать, если верно хотя бы одно из следующих утверждений:
Реального направления спина не существует до измерения, существует только вероятность обнаружить частицу с определенной проекцией спина. То есть, мы измерили проекцию спина на Х для “1” и его проекция на Х стала определена для обеих частиц. Направления на Y при этом объективно не существует. Потом мы измерили направление на Y, и тогда направление на Х уже не существует, мы не знаем его точно, принцип неопределенности не нарушается.
Частица “1” может менять состояние частицы “2” мгновенно, то есть с бесконечно большой скоростью, быстрее скорости света.
Теперь вопрос: как бы нам понять, выполняются ли условия локальности и реализма? Долгое время казалось, что это чисто философский вопрос и к науке он отношения не имеет, т.к. локальность и реализм – нефальсифицируемые вещи. Но потом Джон Белл вывел неравенство, названное неравенством Белла. В случае, если локальные (то есть не влияющие друг на друга быстрее скорости света) скрытые параметры существуют, предсказания квантовой механики не будут работать для некоторых случаев и неравенство Белла будет выполняться. Если же скрытых параметров нет, то неравенства Белла будут нарушаться.
Оказалось, что выполнение или нарушение этого неравенства можно проверить экспериментально, т.е. наличие или отсутствие скрытых параметров дает проверяемые предсказания. Было проведено много экспериментов на эту тему и выяснилось, что неравенство Белла действительно нарушается, то есть наш мир либо нелокален, либо этих параметров правда не существует до измерения, либо и то, и то.
Таким образом, в соответствии с неравенством Белла, детерминизм (т.е. объективные значения скрытых параметров, которые, может быть, можно описать так, что они зависят от предыдущего состояния системы) в квантовой механике возможен, но только если значения скрытых параметров могут меняться быстрее скорости света.
Допущение, что возможно взаимодействие быстрее света, уже выглядит не очень обоснованным – по крайней мере, пока никто такого в природе не наблюдал, и нет ни одной другой физической теории, в которой бы были такие явления. Но предположим, что это все же возможно, и попробуем подумать, как можно “спасти” детерминистический взгляд на мир в таких условиях.
Попытки спасти детерминизм: интерпретации квантовой механики
Здесь на помощь приходят различные интерпретации квантовой механики. Необходимость интерпретировать квантмех по-разному исходит в том числе из так называемой проблемы измерения. Как ни странно, до сих пор не очень понятно, как так получается, что в результате измерения мы видим только какое-то одно состояние и не можем наблюдать суперпозицию. Сейчас у научного сообщества нет ответа на вопрос о том, в какой именно момент суперпозиция “ломается”. Что точно ясно – это то, что в момент измерения происходит связывание измеряемого объекта и внешней среды (например, прибора). Этот процесс называется декогеренцией.
В наиболее популярной интерпретации, называющейся Копенгагенской, считается, что в момент измерения происходит коллапс волновой функции, переводящий ее в одно из собственных состояний – можно сказать, что именно в этот момент выбирается случайный результат измерения. Но как именно происходит этот коллапс – интерпретация не уточняет.
Другая интерпретация, не включая коллапс – это интерпретация волны-пилота. Она утверждает, что спина электрона не существует заранее, и это лишь свойство, появляющееся из взаимодействия электрона с измеряемым прибором. Но в этой интерпретации много необоснованных допущений, и поэтому в научном сообществе она не пользуется популярностью.
В любом случае, даже если какая-то из детерминистических интерпретаций верна (что совсем не факт), с точки зрения наблюдателя это ничего не меняет – квантовая механика по-прежнему дает нам возможность предсказывать лишь вероятности, независимо от того, как мы ее интерпретируем. В многомировой интерпретации мы не знаем заранее, в какой ветви вселенной мы будем субъективно себя осознавать, а в интерпретации волны-пилота – как система провзаимодействует с прибором. С точки зрения наблюдателя рандом продолжает существовать.
Сложность предсказывания вероятностей
В этом разделе я называю вероятностями квантовомеханические вероятности, которые, вероятно, не выражают степень нашего незнания, а являются объективными характеристиками системы. Я не использую слово «вероятность» в Байесовском смысле.
Короткий ответ – да, законами физики не запрещено хорошо предсказывать вероятности. Для этого скорее всего понадобится квантовый компьютер, потому что классические компьютеры очень неэффективны в моделировании квантовых систем. Но здесь возникают некоторые практические сложности, которые могут быть принципиально непреодолимы.
Одна из проблем заключается в том, что для моделирования системы нужно знать ее начальные условия. В случае квантовой механики это означает, что нужно знать исходное состояние волновой функции. В некоторых случаях это легко: например, не составляет проблемы создать фотон или электрон в некотором состоянии, в котором известны все параметры его волновой функции.
Проблемы возникают в следующих случаях:
Если мы не можем создать бесконечное число копий системы (как мы можем сделать с фотонами и электронами), потому что не знаем, как это делать. Если у нас есть только одна копия системы, то мы в принципе не можем измерить все ее параметры, потому что измерения разрушат ее состояние (вспоминаем электрон, у которого нельзя знать проекцию спина на все 3 оси сразу). Пример такой системы – волновая функция вселенной в момент большого взрыва. Даже если окажется, что это простая функция с небольшим числом параметров, у нас нет возможности узнать, чему равны их значения.
Если система достаточно большая, чтобы у нас не хватило памяти для того, чтобы записать ее состояние. Например, пусть мы создали квантовый процессор, в котором 100 кубитов (т.е. элементарных вычислительных ячеек – ими могут быть, например, те же спины электронов, или специальные системы из сверхпроводников). Пусть мы привели процессор в некоторое состояние, которое определяется квантовыми флуктуациями, и хотим его измерить. Тогда наша цель – записать волновую функцию системы из 100 связанных кубитов, а она описывается 2 100 комплексными числами. Чтобы записать эти числа с точностью хотя бы 2 знаков после запятой, на каждое число понадобится около 20 бит. Тогда для записи всех этих чисел понадобится примерно 3*10 9 Зеттабайт. Это примерно в 47 миллионов раз больше, чем все данные, сгенерированные на планете Земля в 2020 году. А если кубитов будет уже не 100, а 300, и мы будем считать, что способны записать одно комплексное число в любой атом, то атомов во вселенной не хватит, чтобы записать состояние такой системы.
Таким образом, иногда невозможно не только предсказать поведение системы, но даже придумать способ, которым было бы физически возможно оценить вероятности результатов измерений. Ведь для этого нужно решить систему уравнений с заданными начальными условиями, а их узнать невозможно. Такая степень неопределенности называется Найтовской неопределенностью (Knightian uncertainty).
Но мы хотя бы можем вероятностно предсказывать поведение каких-то изолированных систем, в которых известно начальное состояние и которые мало зависят от состояния вселенной при большом взрыве? Ответ, конечно, да: сейчас физики успешно моделируют химические реакции, цепочки спинов электронов и другие несложные системы. Также физически возможно моделировать, например, свойства новых материалов или формирование белковых структур. Но полезно понимать, что у нашей способности предсказывать будущее есть очень серьезные ограничения.
Кстати, если мир недетерминистичен, что там с вопросом о свободе воли? Значит ли это, что у нас есть возможность делать свободный выбор? К сожалению, все снова не так легко. Дело в том, что квантовые эффекты, вероятно, никак не влияют на наш мозг, а, значит, он описывается классической физикой, которая вполне себе детерминирована. Конечно, на нас могут влиять квантовые флуктуации, но они, скорее всего, лишь играют роль шума, вносимого в измерения, и не имеют ничего общего с процессом принятия решений. Но это уже тема, заслуживающая отдельной статьи.