На главную
Библиотека сайта
История развития жизни
Креационизм
Ссылки
Гостевая




монтаж деревянных лестниц
Перах Марк
Антропные принципы - логичные и нелогичные


Термин "антропный принцип", по видимому, стал обретать популярность, начиная с 1973 г., когда английский физик Брандон Картер ввёл его на съезде учёных, посвящённом пятисотлетию со дня рождения Коперника.

Картер отметил, что физические константы должны иметь значения в весьма узком диапазоне, чтобы сделать возможным существование жизни, и что измеренные величины этих констант действительно находятся в таком диапазоне.

Другими словами, вселенная представляется устроенной в точности так, как это необходимо для возникновения жизни. Если бы физические константы были чуть иными, жизнь была бы невозможна.

С тех пор "антропный принцип", как стали называть наблюдение Картера, стал излюбленным предметом обсуждений многих приверженцев концепции сверхъестественного сотворения мира, которые видят в этом принципе убедительное доказательство того, что вселенная, и, в частности, жизнь, не могли возникнуть случайным образом, а были созданы сверхъестественным творцом в соответствии с его разумным замыслом.

Например, евангелический пастор и бывший астроном Хью Росс (чьи другие сочинения рассмотрены на сайте http://www.talkreason.org/ в разделе Faith vs Science)

перечисляет многочисленные примеры физических констант, чьи величины представляются крайне точно "подобранными" для возможности существования жизни. (см. статью Росса в сборнике "Mere Creation," ed. W. Dembski, InterVarsity Press, 1998). Профессор физики Натан Авиезер (чья книга также рассмотрена на выше указанном сайте) в статье, опубликованной в журнале Jewish Action в 1998 г., также приводит аргументы в пользу сверхестественной интерпретации антропного принципа. Сходное истолкование можно найти во многих других публикациях, таких как книги Фреда Хиирена "Покажи Мне Бога" ( Day Star Publications, 2000)

или Патрика Глинна "Бог. Свидетельство". (Forum Publ., 1999), статья Вальтера Бредли в сборнике "Signs of Intelligence", ed. by W. Dembski and J.M. Kushiner (Ardos Press 2001), статья Стивена Мейера в сборнике "Science and Evidence for Design in the Universe" (Ignatius Publ., 2000) и других.

Естественно, что те приверженцы сверхъестественного истолкования антропного принципа, которые рассматривают его с позиций христианской веры, интерпретируют его иначе, чем, скажем, верующие евреи. Первые полагают, что антропный принцип указывает на Иисуса Христа как создателя вселенной, в то время как с точки зрения вторых Иисус не имел никакого отношения к созданию мира библейским Яхве (Йеговой). Легко видеть, что если и согласиться, что антропный принцип доказывает создание вселенной сверхъестественным творцом, это оставляет открытым вопрос о личности этого творца. Не противореча гипотезе о божественном творце вселенной, можно в равной мере предположить, что таким творцом был либо Йегова, либо Кветцалкоатль, либо Кришна, либо Юпитер, либо целая группа меньших богов, работавших совместно.

Однако в этой короткой заметке я намереваюсь показать, что предположение о сверхъестественном сотворении мира, основанное на антропном принципе, логически необоснованно, независимо от выбора кандидата на роль творца. Я покажу, что соответствие величин физических констант жестким требованиям, делающим возможным возникновение жизни, не даёт логических оснований для предположения о божественном творении.

Прежде всего, отметим, что после введения Картером понятия антропного принципа, появились различные версии последнего.

Одна такая версия получила название "Слабого Антропного Принципа" (СлАП). Вот как определяет СлАП в очень популярной книге "A Brief History of Time" ("Краткая История Времени") знаменитый физик Стифен Хоукинг: "Слабый Антропный Принцип утверждает, что во вселенной, которая велика или бесконечна, условия для развития разумной жизни возникнут только в определённых районах, ограниченных во времени и пространстве. Поэтому разумные существа в этих районах не должны удивляться, что в их части вселенной условия как раз те, которые необходимы для их существования".

Из этого определения мы видим, что СлАП сам по себе не требует предположения о божественном творце.

Другая версия антропного принципа часто именуется Сильным Антропным Принципом (СиАП).

Вот как Хоукинг определяет СиАП: "В соответствии с этой теорией, имеются либо многие различные вселенные, либо различные районы в пределах одной вселенной, каждый со своей начальной конфигурацией и со своим собственным набором законов науки. В большинстве этих районов условия не подходящие для развития сложных организмов; только в немногих из них, подобных нашей вселенной, разумная жизнь разовьётся и задаст вопрос: Почему вселенная такова, какова она есть? Ответ прост:Если бы она была иной, мы не были бы здесь".

Мы видим, что СиАП сам по себе также не предполагает существования божественного творца.

Ещё одна версия антропного принципа была предложена под трудно переводимым на русский язык английским названием Participatory Anthropic Principle, смысл которого сводится к предположению, что наблюдение вселенной человеком само по себе в определённой мере предопределяет её свойства. Эта концепция проистекает из идей так называемой Копенгагенской интерпретации квантовой механики.

Наконец, ещё одна версия антропного принципа, названная Окончательным Антропным Принципом (ОАП) была предложена Барроу и Типлером в их книге "The Anthropic Cosmological Principle" изданной в 1986 г. Эта концепция идёт ещё дальше предыдущей, так как она предполагает, что само существование вселенной обязано её наблюдению разумными существами. Рецензируя книгу Барроу и Типлера в книжном обозрении газеты Нью Йорк Таймс (8 мая 1986 г.) известный писатель и философ науки Мартин Гарднер высмеял наиболее парадоксальные интерпретации антропного принципа, назвав их английским словом CRAP, означающим вздор, и представляющим аббревиатуру выражения "Полностью Смехотворный Антропный Принцип".

В то время как скептицизм в отношении ряда мало обоснованных версий антропного принципа вполне понятен, сам факт соответствия величин физических констант требованиям возникновения жизни представляется реальным. Независимо от предпочитаемого истолкования антропного принципа, все его версии основаны на принятии реальности указанного соответствия.

Вопрос, однако, состоит в том, что означает это соответствие условий во вселенной требованиям возникновения жизни. В зависимости от ответа на этот вопрос, можно вполне чётко разделить все возможные интерпретации антропного принципа на две взаимно исключающие группы.

К одной группе относятся все интерпретации, предполагающие, что соответствие условий во вселенной требованиям возникновения жизни обязано целенаправленному замыслу сверхъестественного творца. К другой группе относятся все интерпретации, избегающие предположения о таком сверх природном творце.

Я предлагаю назвать все версии антропного принципа, которые ограничиваются только естественными факторами в его истолковании, термином Природный Антропный Принцип (ПАП), а все версии, объясняющие этот принцип с привлечением концепции надприродного творца, термином Сверх Природный Антропный Принцип (СПАП).

Моё последующее рассмотрение будет носить вероятностный характер. Я буду оценивать вероятность объяснения антропного принципа на основе концепции сверх природного творца сравнительно с вероятностью такого объяснения, ограниченного только природными факторами.

Несколько слов по поводу терминологии.

Приверженцы СПАП часто обсуждают вопрос в терминах "что было бы если бы физические константы были иными, чем наблюдается в нашей вселенной".

Например, если бы величина ядерных сил была чуть меньше наблюдаемой в нашей вселенной, многие атомные ядра не могли бы существовать, так что единственным элементом во вселенной был бы водород, и, следовательно, жизнь не могла бы возникнуть.

С другой стороны, если бы ядерные силы были слегка сильнее наблюдаемых в нашей вселенной, весь водород превратился бы в гелий уже на ранней стадии формирования вселенной, так что звёзды, как мы знаем их, не существовали бы, и, опять-таки, жизнь не могла бы возникнуть.

Хотя имеются теории, предполагающие действительное существование альтернативных вселенных, или хотя бы возможность их существования, нередко гипотетические вселенные с отличающимися значениями физических констант воображаются лишь ради дискуссии. Говоря о возможных альтернативных вселенных, сторонники как ПАП, так и СПАП часто не предполагают действительное существование таких вселенных или даже возможность их существования.

Подобным же образом, в моём вероятностном рассуждении я использую термин "в такой вселенной", не предполагая, что альтернативные вселенные существуют или даже могут существовать. Использование таких выражений попросту упрощает дискуссию, позволяя обсуждать ситуации типа "что если..." без предположения, что такие ситуации действительно реальны.

Прежде, чем обратиться к вероятностному обсуждению антропного принципа, сделаем короткую экскурсию в элементарные началa теории вероятности.

Пусть p(A&B) – это вероятность того, что два события, A и B, оба произойдут. Теория вероятности утверждает, что, если A и B - это независимые события, то

P(A&B) =p(A)p(B).....................(1)

где p(A) и p(B) – это вероятности того, что события А и В произойдут по отдельности (правило перемножения вероятностей). Это уравнение часто рассматривается, как определение независимости событий.

Однако если A и B не независимы, то есть если осуществление события A меняет вероятность осуществления события B, то вместо (1) мы имеем:

p(A&B) = p(A)p(B|A), ..................(2)

где p(A) – это вероятность события A, а p(B|A) – это условная вероятность события B при условии, что событие A произошло. Это уравнение достаточно очевидно и нередко рассматривается, как определение условной вероятности p(B|A).

Аналогично, мы можем написать

P(B&A)=p(B)p(A|B)........................(3)

Поскольку A и B – это произвольные обозначения, которые мы можем поменять местами, мы можем написать:

p(A&B)=p(B&A).....................(4)

Учитывая (2) and (3), мы получаем из (4):

p(A)p(B|A)=p(B)p(A|B)..................(5)

Из (5) мы получаем следующее уравнение:

P(A|B)/p(A)=p(B|A)/p(B)............(6)

Уравнение (6) могло быть получено просто как следствие из известной теоремы Бейеса (см, например C. Howson and P. Urbach, Scientific Reasoning: The Bayesian Approach, LaSalle. Ill. Open Court, 1993). С другой стороны, теорема Бейеса может быть легко выведена из уравнения (6). Таким образом, мы можем рассматривать уравнение (6) как частный случай теоремы Бейеса.

Нетрудно теперь представить любую версию антропного принципа в вероятностных терминах.

Например, для ПАП и СПАП это может быть сделано следующим образом:

1) Природный Антропный Принцип, ПАП.

Пусть p(FT) – это вероятность того, что некая произвольно выбранная вселенная оказывается хорошо приспособленной для возникновения жизни. Пусть далее, p(FT|L) – это условная вероятность того, что данная вселенная хорошо приспособлена для возникновения жизни, если мы знаем, что в этой вселенной жизнь действительно существует. Пусть p(L) – это вероятность того, что в данной вселенной существует жизнь, а p(L|FT) – это условная вероятность того, что в данной вселенной существует жизнь, если мы знаем, что эта вселенная хорошо приспособлена для возникновения жизни. Уравнение (6) теории вероятности в этом случае приобретает вид:

P(FT|L)/p(FT) = p(L|FT)/p(L) .....................(7)

Природный Антропный Принцип сводится к утверждению, что

ПАП: p(FT|L)>>p(FT) .....................(8)

Смысл выражения (8) – природного антропного принципа, состоит в утверждении, что, если в некоторой вселенной существует жизнь, это намного увеличивает вероятность того, что такая вселенная окажется хорошо приспособленной для возникновения жизни.

Из (7) и (8) следует, что в таком случае должно также быть

P(L|FT)>>p(L)....................................(9)

Смысл выражения (9) состоит в том, что если некая вселенная хорошо приспособлена для возникновения жизни, это намного увеличивает вероятность того, что в этой вселенной действительно возникает жизнь. Это утверждение очевидно верно. Если выполняется (9), то и (8) выполняется. Следовательно, ПАП, выраженный в вероятностных терминах через неравенство (8), представляется разумным и логически безупречным утверждением.

2) В вероятностных терминах, СПАП (Сверх Природный Антропный Принцип) требует следующее допущение:

p(S|FT)>>p(S)........................(10a)

где p(S) это вероятность сверх естественного происхождения вселенной, а p(S|FT) это условная вероятность происхождения вселенной если в этой вселенной физические константы имеют значения, необходимые для возникновения жизни.

Смысл выражения (10а) состоит в утверждении, что соответствие значений физических констант требованиям возникновения жизни делает намного более вероятным её сверх естественное происхождение.

Сторонники СПАП считают, что жизнь не могла бы возникнуть если бы значения физических констант были несколько иными чем они оказываются в нашей вселенной. Тогда условная вероятность p(S|FT) в выражении (10а) может быть заменена выражением p(S|L) которое представляет собой условную вероятность того, что вселенная создана сверх естественным творцом если в этой вселенной существует жизнь (по сравнению со вселенной, в которой не существует жизнь).

Тогда, в вероятностных терминах. СПАП может быть выражен следующим неравенством:

СПАП: P(S|L)/p(S) >>1....................................(10b)

Напомним, что здесь p(S) – это вероятность того, что данная вселенная была создана сверх природным творцом, а p(S|L) – это условная вероятность того, что эта вселенная была создана сверх природным творцом, если мы знаем, что в этой вселенной существует жизнь.

Соотношение (6) для данного случая получает вид:

P(S|L)/p(S) = p(L|S)/p(L).................................(11)

где p(L|S) – это условная вероятность того, что в этой вселенной существует жизнь, если мы знаем, что эта вселенная была создана сверх природным творцом. Чтобы удовлетворить как (10) так и (11), мы должны принять, что

p(L|S)>>p(L). ..........................................(12)

Смысл выражения 12) состоит в том, что если мы знаем, что вселенная была создан сверх природным творцом, это намного увеличивает условную вероятность p(L|S) того, что в этой вселенной существует жизнь, сравнительно с безусловной вероятностью того, что в данной вселенной существует жизнь, оцениваемой в отсутствие такого знания. Это равносильно предположению, что сверх природный творец не только существует, но и что он хотел создать жизнь. Но это – произвольное предположение, так как , если даже предположение о существовании сверх природного творца верно, мы не имеем никаких знаний о том, что предполагаемый творец (или творцы) мог (или могли) хотеть или не хотеть.

Следовательно, выражение (10), то есть СПАП – это тоже произвольное предположение. Иначе говоря, Сверх Природный Антропный Принцип не имеет разумного обоснования и логически несостоятелен.

Заключение, что вселенная, которая хорошо приспособлена для возникновения жизни, предполагает существование сверх природного творца – это пример так называемого "кругового доказательства". Для того, чтобы заключить что p(S|L)>>p(S), что представляет собой вероятностное выражение СПАП, необходимо сначала предположить, что p(L|S)>>p(L), то есть предположить априори не только существование сверх природного творца, но и предположить, что такой творец хотел и замышлял создать жизнь. Но такое предположение – это как раз то, что должно было быть проверено в ходе исследования вопроса. Обсуждение сделало полный круг, в котором заключение просто воспроизвело исходное предположение, и последнее тем самым остается недоказанным.

Разумеется, установление произвольности некоего допущения не обязательно означает его ошибочности. Но такое установление означает, что допущение не может рассматриваться и как верное.

В лучшем случае, вопрос о справедливости такого допущения остается открытым, пока не будут найдены убедительные доказательства либо в пользу, либо против данного допущения. Пока что такие убедительные доказательства не известны. Поэтому утверждение, что совпадение величин физических констант в нашей вселенной с необходимыми для существования жизни указывает на создание вселенной разумным надприродным творцом, остается произвольным допущением, отражающим религиозные предпочтения, а не фактические данные.

Вышеприведённое простое вероятностное рассмотрение показало, что истолкование антропного принципа, основанное на гипотезе о божественном сотворении вселенной, истолкование крайне популярное среди как открытых, так и скрытых приверженцев гипотезы о сверхестественном происхождении жизни, логически несостоятельно и является не более чем произвольным предположением.

Более обстоятельное исследование логики СПАП, например, предложенное Икедой и Джефферисом на основе полной формы теоремы Бейеса, привело к ещё более сильному опровержению СПАП. Эти авторы показали, что чем лучше вселенная приспособлена для возникновения жизни, тем менее вероятно её надприродное происхождение.

Приведённые рассуждения могут быть применены, с небольшими изменениями, к логической процедуре известной под названием абдукции. Этот термин обозначает метод логического заключения, отличающийся от дедукции (и, конечно, от индукции). Абдукция обеспечивает более слабое заключение, чем дедукция, однако часто используется, когда дедукция невозможна. Различие между дедукцией и абдукцией может быть кратко объяснено следующим образом.

Дедукция – это процедура, в которой некое событие А предполагается фактически произошедшим. Если некое другое событие В является неизбежным следствием события А ( то есть мы можем сказать, что А неизбежно влечёт В), то из осуществления А мы заключаем, что и В обязательно произойдёт.

Например, в статье В. Дембски и С. Мейера в сборнике "Наука и Свидетельство о Замысле во Вселенной" ("Science and Evidence for Design in the Universe", Ignatius Publishers, 2000) дедукция представлена следующей схемой:

Данные: А дано и очевидно верно

Логика: Если А верно, то В следует.

-----------------------------------------------

Заключение: В должно быть верно

С другой стороны, абдукция – это метод вывода, в определённой мере обратный дедукции. Дембски и Мейер иллюстрируют абдукцию следующей схемой:

Данные: Некое событие А произошло.

Логика: Если В верно, то А следует.

--------------------------------------------------

Заключение: Имеется основание предполагать, что Б верно

Отметим, что изложенная интерпретация процедуры абдукции Дембски и Майером отличается от стандартной интерпретации этого термина в философии науки и в теории искусственного разума. Поскольку, однако, мы анализируем подход Дембски и Мейера, останемся, в целях данной дискуссии, в пределах их интерпретации.

Очевидно, что логика вывода в случае дедукции весьма сильна и заключение обосновано настолько, насколько это вообще возможно. Однако, в случае абдукции (в интерпретации Дембски и Мейера), логика не обеспечивает окончательного заключения, а только указывает на возможность того, что В верно. Действительно, хотя осуществление события В повлекло бы неизбежно осуществление фактически произошедшего события А, это не означает, что не существуют события С, D, E и.т.д., которые также повлекли бы осуществление события А. Иначе говоря, осуществление события А не определяет событие В как обязательный источник события А, а лишь указывает на В как на один из возможных источников события А.

Несмотря на сравнительную слабость заключения, основанного на абдукции (в интерпретации Дембски и Мейера) последняя нередко применяется, когда это – единственный путь к заключению. Однако, если такая форма абдукции использована, необходимо помнить, что заключение носит предварительный характер, и принятие последнего требует дополнительных подтверждающих данных.

Один из примеров необоснованного использования абдукции – это заключение о сверхъестественном происхождении "большого взрыва", который, как считает большинство специалистов в космологии, был началом существования нашей вселенной. Такое заключение делается, например, в статье Дембски и Мейера, упомянутой выше. Интересно отметить, что в его книге "Заключение о Замысле" (The Design Inference, Cambridge University Press, 1998) Дембски несколько раз упоминает теорему Бейеса. Однако, в его статье с Мейером, Дембски как будто бы забывает об этой теореме, которая имеет прямое отношение к абдукции. В сущности теорема Бейеса как раз и формулирует заключение по абдукции (в интерпретации Дембски-Мейера) в математической форме.

Пусть p(S) – это вероятность того, что возникновение вселенной обязано акту сверхъестественного творца. Пусть, далее, p(S|BB) – это вероятность того, что сверхъестественный творец существует, если мы знаем, что большой взрыв действительно произошёл. Пусть p(BB) – это вероятность того, что большой взрыв действительно произошёл, а p(BB|S) - это условная вероятность того, что большой взрыв произошёл, при условии, что вселенная действительно была создана сверхъестественным творцом.

Тогда наша частная, упрощённая форма теоремы Бейеса – уравнение (6) принимает вид:

P(S|BB)/p(S)=p(BB|S)/p(BB).....................(13)

Заключение по абдукции, соответствующее схеме Дембски-Мейера, если представить его с помощью этого варианта теоремы Бейеса, может быть выражено следующим образом.

Поскольку, как утверждают Дембски и Мейер, не существует хорошего объяснения, которое приписывало бы большому взрыву естественную причину, то, по их мнению, гипотеза о сверхъестественном происхождении большого взрыва даёт лучшее объяснение. Таким образом, согласно Дембскому и Мейеру, если сверхъестественный творец существует, то это существенно увеличивает вероятность того, что большой взрыв действительно произошёл, то есть:

p(BB|S)>>p(BB)........................(14)

Вывод: в соответствии с (13), если (14) справедливо, то также должно быть

P(S|BB)>>P(S)........................(15)

Уравнение (15) выражает в вероятностных терминах утверждение, что если большой взрыв действительно произошёл, то это существенно увеличивает вероятность существования сверхъестественного творца. Иначе говоря, установление того, что большой взрыв произошёл, даёт, согласно (15), хорошее основание для заключения о существовании сверхъестественного творца.

Необоснованность такого заключения состоит в предположении что

p(BB|S)>>p(BB). Это неравенство выражает предположение, что если существует сверх естественный творец, то это существенно увеличивает вероятность большого взрыва. В абсолютных (то есть не вероятностных) терминах абдукционной схемы это означает, что если сверхъестественный творец существует, то большой взрыв неизбежен. Но это – очевидно произвольное предположение, поскольку мы не имеем никакой информации о том, что и как сверхъестественны творец хотел или не хотел делать. Но если (14) – это произвольное предположение, то и заключение – неравенство (15), также произвольно.

Конечно, опять-таки, произвольность гипотезы не доказывает её неправильности. Однако, это показывает отсутствие оснований для гипотезы о сверхъестественном происхождении большого взрыва, которая предлагает лишь одно из многих возможных объяснений, не имеющее никаких преимуществ сравнительно с другими объяснениями, в том числе не требующими допущения о сверхъестественном творце.