Ростислав Феофанович Полищук, доктор физико-математических наук (1997). Физический институт имени П. Н. Лебедева, Астрокосмический центр (АКЦ ФИАН) (1992-2019). Отделение ядерной физики и астрофизики (ОЯФА ФИАН) – с 2019 года по настоящее время.
Член Комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований.
Какова современная физическая картина мира?
Научная картина мира началась с Исаака Ньютона (1643-1727) и его законов механики. Он ввёл понятия абсолютного времени и абсолютного пространства. В теории относительности 1905 года Альберта Эйнштейна (1879-1955) они превратились в относительные тени абсолютного 4-мира событий, который различным образом расщепляется на одномерное время и трёхмерное пространство для наблюдателей с различной скоростью их относительного движения. Поль Дирак (1902-1984) написал уравнения для элементарных частиц с их внутренним 6-мерным пространством спиноров.
Оказывается, что мы живём в (по крайней мере) десятимерном пространстве-времени, четыре внешних координаты которого коммутируют друг с другом, а шесть внутренних – антикоммутируют (и потому имеют нулевые квадраты). При Большом взрыве 13,7 миллиардов лет тому назад единое физическое взаимодействие разделилось на взаимодействия сильные (оно склеивает кварки нуклонов как частиц ядер атомов), электрослабые (два электрона в атоме в 10 в степени 42 раза сильнее взаимодействуют по закону Кулона, чем по закону Ньютона всемирного тяготения) и гравитационные. При этом электрические заряды имеют разные знаки, а гравитационные заряды (массы) все неотрицательны.
Земля и Солнце возникли в результате гравитационной конденсации газопылевой среды 4,5 миллиардов лет тому назад. Биосфера Земли возникла 3,5 миллиарда лет тому назад, человек в тысячу раз моложе биосферы. От момента зачатия до появления на свет он пробегает эволюцию живых организмов от организма одноклеточного до многоклеточного, и живёт ещё 2-3 миллиарда секунд. Наше существование – доказательство того факта, что Солнце – звезда второго или третьего поколения звёзд: ведь сложные молекулы наших тел возникли при взрыве сверхновой звезды, склеившей протоны вопреки отталкиванию их электрических зарядов одного знака.
Если бы масса Солнца была в несколько раз больше, оно не горело бы миллиарды лет, создавая земную биосферу, а взорвалось бы, как сверхновая звезда. При этом ближе к Солнцу (на Венере) нестерпимая жара, а дальше (на Марсе) – нестерпимая стужа. Однако около каждой звезды существует небольшая зона совместимых с жизнью температур (экосфера). Таким образом, температурное ограничение – структурно устойчивое явление.
Для возникновения жизни необходим ещё целый ряд условий. В результате возникновение разумной жизни во Вселенной – явление естественное и структурно устойчивое, но столь редкое, что мало надежды найти братьев по разуму: нет смысла посылать неизвестно кому информацию о себе и тысячи лет ждать ответа от неизвестно кого. Да и кто сказал, что другие возможные цивилизации – наши братья, а не враги?
Почему Вы счиаете, что развитие научного знания – развитие рисков новых потерь?
Человек как часть биосферы есть в первую очередь существо инстинктивное и только во вторую очередь существо разумное. Когда ресурсы человека, его семьи, группы людей, страны, группы стран снижаются ниже некоторого критического уровня, различного у разных субъектов, разум начинает работать скорее на оправдание инстинктов выживания за счёт других, чем на отстаивание позиции интеллектуальной честности. Эта позиция предполагает переход от истины поверхностной к истине глубокой. Согласно мысли одного из творцов современной науки Нильса Бора (1885-1962): глубокая истина есть такая истина, отрицание которой – тоже глубокая истина.
В частности величие жизни совместимо с её глубоким трагизмом. Этот трагизм связан уже с тем, что вспышка разумной жизни на какой-то планете Вселеннной – явление кратковременное. Тут встаёт вопрос о понимании места человека в окружающем его мире и устройстве самого этого мира.
По данным наблюдательной космологии в нашей Метагалактике около двухсот миллиардов галактик, в каждой из которых около двухсот миллиардов звёзд и на порядок больше планет (около 10 в степени 23). Динамика физического мира определяется принципом экстремума действия. Например, если мы будем суммировать все пути с фиксированными началом и концом, получим прямой отрезок: все отклонения в одну сторону будут компенсированы аналогичными путями с отклонениями в противоположную сторону, и выживает только кратчайший путь.
Но мир не имеет заданной заранее единой траектории развития во времени: это океан ветвящихся возможностей, и даже от выбора каждого человека в мире что-то зависит, что налагает на каждого человечества ответственность за свой выбор. Разум с его способностью понимания и осмысления как надстройка над инстинктом подсказывает человеку как правило не стихийную, но разумную реакцию на разные события.
Какова роль законов эволюции в современной научной картине мира?
Появление земной биосферы – явление структурно устойчивое, естественное, хоть и исключительно редкое. Сама биосфера – это пирамида пищевых цепей. Источник – солнечное излучение, создавшее на Земле растительность и затем – животных, от одноклеточных до многоклеточных. Жизнь можно определить как поток упорядочения (на языке физики – негэнтропии), обеспечиваемый самокоррекцией наследственного кода при условии притока свободной энергии (R. F. Polishchuk, in Fundamentals of Life, Paris, 2002, p. 2141-151).
Мы знаем, что в мире растёт энтропия как мера хаоса. Как же могла возникнуть негэнтропия? Она возникла благодаря низкоэнтропийному излучению Солнца, вытесняющему энтропию из своей окрестности ценой её общего увеличения. Солнце каждую секунду теряет на излучение 4 мегатонны своей массы-энергии, их которых одна двухмиллиардная часть (2 килограмма) падает на Землю.
По теории эволюции звёзд это будет продолжаться ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце взорвётся, превратится (по терминологии астрономов) из жёлтого карлика в красного гиганта. Внутри него окажутся Земля и Марс, плотность плазмы температурой около 1000 градусов будет в 1000 раз меньше плотности воздуха (и в миллион раз меньше плотности воды).
Около 60-ти миллионов лет тому назад на Землю в район Мексиканского залива упал астероид, который привёл к исчезновению динозавров и размножению млекопитающих, к числу которых принадлежим и мы. На Землю ежесуточно выпадает около 30 кг межпланетного вещества, но крупные тела на неё падают предельно редко.
Деление биосферы на хищников и жертв – инвариант её эволюции. Рассмотрим упрощённую схему связи численностей зайцев (они питаются травой) и волков (они питаются травой, превращённой зайцами в зайчатину). Без волков зайцы размножатся так, что съедят всю траву и умрут с голоду. Но если волки съедят всех зайцев, они сами умрут. Размножение зайцев вызывает рост численности волков и уменьшение численности зайцев. Это уменьшение в свою очередь влечёт уменьшение численности волков, в результате чего численность зайцев растёт.
Уравнения Лотка-Вольтерра описывают периодическое изменение численности хищников и жертв с естественным сдвигом по фазе (по времени). Конечно, возможен случай гибели всей системы, когда численность хищников или жертв перейдёт через допустимые границы. В социуме имеем его деление на политиков и на непосредственных производителей жизненных начал.
Правильная политика – это создание для большинства людей нормальных условий для их деятельности на пользу всего народа.
При этом под народом следует понимать абсолютно всех его граждан без исключения – политиков, людей военных, рабочих, всех детей, всех больных и так далее.
В биосфере действует закон синергетики (см. Д.С. Чернавский, Синергетика и информация (динамическая теория информации). М.: УРСС, 2004, с. 100). Мультистабильная информационная система состоит из носителей различной информации, и время жизни информации каждого типа меньше времени жизни всей системы. Скорость изменения количества носителей информации каждого типа зависит (с плюсом) от коэффициента авторепродукции (без остальных членов их рост экспоненциален), коэффициента диффузии по территории, а также (с минусом) от коэффициентов внутренней и внешней конфронтации. Эти уравнения описывают эволюцию человечества от множества племён (оседлых и кочевых) до множества государств с изменением их численности и границ. В применении к географии Европы была получена её политическая карта.
От самого Д. С. Чернавского (1926-2016) я узнал, что при моделировании Второй мировой войны (1939-1945) был получен вариант с потерей Москвы. Тогда в математической модели изменили коэффициент внутренней конфронтации советского народа (коэффициенты задавались из соображений здравого смысла), и получилось, что русские взяли Берлин. До Второй мировой войны была Первая мировая война (1914-1918). Версальский мирный договор 1919 года отличился неоправданной жадностью победителей в отношении к побеждённым, что превратило мир во временное (на 20 лет) перемирие.
Согласно уравнениям Чернавского социальная эволюция имеет два аттрактора (притягивающих множества): авторитарный (общее выше личного, сакрализация власти, конкуренция кластеров и классов) и либеральный (личное выше общего, десакрализация власти, конкуренция индивидов). Параметр порядка – количество ресурсов каждого кластера. В России с её вечной мерзлотой и длинными дорогами после катастрофы (Первой мировой войны) установился социализм. Другим авторитарным аттрактором, отличным от социализма, явился фашизм в Германии.
Накопление ресурсов после 1945 года и неравномерное развитие различных регионов привело Советский Союз в 1991 году к распаду, а Украина продолжает распадаться на наших глазах. При этом у неё нет тех ресурсов, которые имела Германия в 1939 году, так что её будущее – только в союзе с Россией. Действительно, то ослабление, которое пережил СССР, сегодня переживают США, не имея ресурсов контроля над своими европейскими и прочими союзниками.
Человечество уже осознало смертельную опасность от применения оружия массового поражения для всей жизни на Земле. Будущее принудит человечество к новым формам консолидации. Ранее их было две: одна – распространение влияния через ослабление противника, другая – превращение бывших противников в новых союзников. В этом смысле стратегический союз России с Китаем и Турцией (а ведь были с ними и серьёзные военные конфликты) – движение в правильном направлении. Ведь законы эволюции социума суть частный случай действия законов эволюции всей биосферы.
Интервью: Иван Степанян
