Человек и квантовый мир. Странности квантового мира и тайна сознания

М. Б. Менский

ЧЕЛОВЕК
 И КВАНТОВЫЙ МИР

Странности квантового мира 
и тайна сознания

М. Б. Менский

ЧЕЛОВЕК
 И КВАНТОВЫЙ МИР

Странности квантового мира 
и тайна сознания

Электронное издание

Москва, 2022

УДК 530.1
ББК 22.31
М50

Менский Михаил Борисович — доктор физ.-мат наук, профессор, 
главный научный сотрудник Отделения теоретической физики  
Физического института им. Лебедева РАН.

Область научных интересов — квантовая теория поля, теория групп, 
квантовая гравитация, квантовая механика, квантовая теория измерений.

М50
Менский, Михаил Борисович.
Человек и квантовый мир. Странности квантового мира и 
тайна сознания / М. Б. Менский. — Эл. изд. — 1 файл pdf : 
321 с. — Москва : ДМК Пресс, 2022. — Систем. требования: 
Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10". — 
Текст : электронный.

ISBN 978-5-89818-217-5

Квантовая механика, самый, пожалуй, удивительный раздел физики, 
обсуждается в этой книге с различных точек зрения. В части I излагается 
история создания квантовой механики и ее основные идеи, рождавшиеся в 
процессе трудного преодоления привычной классической картины мира. 
На некоторых важных примерах (сверхпроводимость и сверхтекучесть, 
лазеры, нанотехнология, квантовая информатика) иллюстрируются приложения квантовой механики в современной технике.
Часть II посвящена до сих пор нерешенным концептуальным вопросам 
(парадоксам) квантовой механики. Показывается, как попытка их решения 
приводит к картине параллельных миров (так называемая интерпретация 
Эверетта), а ее логическое продолжение – к новому пониманию феномена 
сознания и к объяснению его необычных возможностей, которые на первый 
взгляд противоречат законам физики.

УДК 530.1 
ББК 22.31

Электронное издание на основе печатного издания: Человек и квантовый мир. 
Странности квантового мира и тайна сознания / М. Б. Менский. — Москва : ДМК 
Пресс, 2022. — 320 с. — ISBN 978-5-89818-117-8. — Текст : непосредственный.

На обложке:  Парадокс кота Шредингера. Жизнь кота зависит от того, 
распалось или еще не распалось ядро радиоактивного элемента.

В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков 
или выплаты компенсации.

ISBN 978-5-89818-217-5
© Век 2, 2005
© Переиздание. ДМК Пресс, 2022

ПРЕДИСЛОВИЕ

В 2005 году исполняется 100 лет с того момента, когда
была написана важнейшая статья Эйнштейна по основаниям квантовой механики, в которой он ввел понятие фотона.
В связи с этим ЮНЕСКО объявило 2005 год годом физики. Интерес к квантовой механике сейчас чрезвычайно высок,
причем не только среди специалистов, но и в широкой публике. Сама квантовая механика находится в стадии очень быстрого развития и в связи с новыми ее приложениями в технике,
и в связи с углублением интереса к концептуальным проблемам этой науки. Интерес в значительной степени подогревается тем, что эти знаменитые концептуальные проблемы, или
парадоксы квантовой механики, по-видимому, напрямую связаны со странными и до сих пор необъясненными феноменами, происходящими в человеческом сознании.
Вот об этом и пойдет речь в этой книге: начиная с того,
как родилась эта странная квантовая механика, и кончая тем,
как она может «объяснить» странные возможности, таящиеся
в сознании. Сначала — о том, как Человек познал Квантовый
Мир, потом — о том, как особенности Квантового Мира помогают познать самого Человека, да и вообще Феномен Жизни.
Несмотря на то, что мною в последние годы опубликовано несколько книг и статей по квантовой механике, в том чис
5

ле некоторые — по общим вопросам квантовой механики, было трудно решиться писать на эту тему книгу, рассчитанную
на более широкий круг читателей. Нелегко было также выбрать уровень изложения в такой книге. Объективная трудность этого проекта состоит в том, чтобы свести к минимуму
использование математического формализма, не переходя все
же к чисто беллетристическому стилю изложения.
В конце концов был выбран такой подход, при котором вопервых, в разных частях книги уровень «математизации» выбирается по-разному, а во-вторых, эти части в значительной
степени независимы друг от друга. В результате читатель может опустить материал, который покажется для него слишком трудным. В частности, читатели с «гуманитарными» наклонностями могут опустить часть I и сразу перейти к части
II. При этом они не будут полностью освобождены от математики, однако математика будет сведена к минимуму. Если
смириться с некоторыми логическими пробелами, то можно
даже читать часть II, начиная с главы 5 и попытаться познакомиться с идеями «квантового сознания», при этом практически полностью обойдя математический формализм.
На самом деле, конечно, глубокое понимание даже чисто
«гуманитарных» или, точнее, концептуальных аспектов квантовой механики, требует математики. Если не использовать
математические формулы, то можно назвать проблемы, но
нельзя сделать ясным их реальное содержание. Поэтому тому, кто интересуется этими проблемами всерьез, можно порекомендовать все же разобраться (пусть не при первом, а при
втором чтении) в тех простых формулах, которые имеются в
части II. Надеюсь, что те трудности, которые должен преодолеть при этом читатель-непрофессионал, окупятся тем, что он
познакомится с одним из самых интригующих вопросов в науке, который, по словам Вигнера, «возможно, является самым
фундаментальным вопросом из всех».
М.Б.Менский
Москва, июль 2005

Предисловие главного редактора
журнала «Успехи физических наук»
академика В. Л. Гинзбурга
к статье М. Б. Менского
«Концепция сознания
в контексте квантовой механики»
УФН, № 4, 2005

При советской власти лишь диалектический материализм
считался научной философией. Поэтому в условиях существования цензуры было фактически невозможно публиковать статьи, в которых высказывались и защищались взгляды, отличные от декларируемых философами-марксистами.
Между тем в демократических странах такие взгляды широко
обсуждались и обсуждаются. Если говорить о физике, то сказанное особенно относится к обсуждению методологических
вопросов, связанных с квантовой механикой. В современной
России, где объявлена свобода слова и нет цензуры, положение радикально изменилось. Поэтому редакция УФН с целью вернуть сообщество российских физиков к обсуждению
актуальных вопросов квантовой физики (достаточно упомянуть хотя бы о внимании к квантовым компьютерам) опубликовала статью М. Б. Менского [1]. Затем появился целый ряд
писем на эту тему [2], которые даже не рецензировались, чтобы дать возможность отразить различные взгляды на квантовую механику, в том числе взгляды, с которыми многие члены
редколлегии (в частности, и я) совершенно не согласны. После этого были опубликованы также некоторые другие заметки на ту же тему [3, 4] и в тех же условиях. Наконец, ниже публикуется большая новая статья М. Б. Менского, посвященная

интерпретации квантовой механики, причем внимание сконцентрировано на возможной, по мнению автора (и не только
его), связи квантовой теории измерений с сознанием наблюдателя. Ниже я еще сделаю на этот счет замечания по существу. Сейчас же подчеркну, что статья М.Б. Менского публикуется здесь в известной мере в порядке исключения. Дело в
том, что УФН это журнал, предназначенный для освещения
успехов в области физики и близких научных направлений.
Разумеется, эта линия не может быть строго проведена, мы печатаем иногда также методические заметки и другие материалы. Но мы не можем и не будем широко предоставлять наши
страницы для обсуждения философских проблем и, в частности, связи квантовой теории с теорией познания, психологией
и т. д. Кстати, и сам М. Б. Менский развивает эту тему в другом месте [5].

Позволю себе теперь, как уже было упомянуто выше, сделать
замечание
по
существу
вопросов,
обсуждаемых
М. Б. Менским. Как известно, идеализм и, в частности, солипсизм нельзя опровергнуть чисто логическими рассуждениями, для выбора между материалистической и идеалистической точками зрения необходимо опираться еще на интуитивное суждение (усмотрение) [6]. Насколько я могу судить,
позиция Вигнера, о которой М. Б. Менский пишет в начале
своей статьи, это солипсизм, идеализм. Материалисты же, к
которым я принадлежу, опираются на иное интуитивное суждение. В конкретном плане не понимаю, почему так называемая редукция волновой функции как-то связана с сознанием
наблюдателя. Например, в известном дифракционном опыте
электрон проходит через щели и затем на экране (фотопластинке) появляется «точка», т. е. становится известно, куда
попал электрон. Появление «точки» есть, очевидно, результат
взаимодействия падающего электрона с материалом фотопластинки. Главная особенность квантовой механики заключается в том, что она предсказывает, вообще говоря, лишь вероятность событий. Конкретно, в дифракционном опыте кванто
8
Предисловие В.Л.Гинзбурга

вая механика предсказывает распределение «точек» на экране
или вероятность попадания электрона (т. е. появления «точки») в любое место экрана. Такая ситуация является отраже-
нием корпускулярно-волнового дуализма, т. е. того факта, что
электрон (или, конечно, какая-нибудь другая микрочастица)
это не «материальная точка» классической физики, движущаяся по какой-то определенной траектории. Если описывать
состояние электрона после его взаимодействия с атомами в
фотопластинке с помощью волновой функции, то эта функция будет, очевидно, отлична от первоначальной и, скажем,
локализована в «точке» на экране. Это и называют обычно
редукцией волновой функции. Разумеется, «точки» на экране
наблюдатель увидит и на следующий день после осуществления опыта, и при чем здесь какая-то особая роль его сознания,
мне непонятно.

Подобное толкование квантовой механики как указывающей вероятность наблюдаемых событий и есть, упрощенно говоря, ее «обычная» или, как иногда говорят, копенгагенская интерпретация (см., например, [9]). Во всяком случае, я понимаю ситуацию именно так. Однако существуют
другие мнения, и вопрос об измерении в квантовой механике
не элементарен и дискутируется, как это ясно уже из статьи
М. Б. Менского. При этом М. Б. Менский и ряд других, безусловно квалифицированных физиков, придерживаются точки зрения, отличной от «обычной» интерпретации, что и отражено в публикуемой статье. Насколько я понимаю, это не просто солипсизм, который я усматриваю в аргументации Вигнера, а нечто более сложное. Далее, как известно, происхождение жизни и сознания еще не выяснено, проблема не решена (см., например, [10]). Поэтому просто отмахнуться от обсуждения происхождения человеческого сознания и какой-то
связи этого вопроса с квантовой механикой было бы ошибкой.
В такой ситуации опубликование статьи М. Б. Менского представляется оправданным и она, как можно думать, вызовет интерес. А это и нужно, ибо без дальнейшего анализа прогресс

9

в области интерпретации квантовой теории измерений невозможен. Может при этом оказаться, что здесь и так все ясно, например, «обычная» интерпретация окончательно победит. Такое заключение также явилось бы успехом. Разумеется, если в
обсуждаемой области будут получены достаточно убедительные новые результаты, они найдут отражение и в УФН.

В. Л. Гинзбург

Список литературы

1. Менский М. Б. УФН 170 631 (2000).

2. Менский М. Б. УФН 171 459 (2001).

3. Белинский А. В. УФН 173 905 (2003).

4. Попов М. А. УФН 173 1382 (2003).

5. Менский М. Б. Вопросы философии (6) 64 (2004).

6. Фейнберг Е. Л. Две культуры. Интуиция и логика в искусстве и науке. 3-е изд. (Фрязино: «Век 2», 2004).

7. Ландау Л. Д. Лифшиц Е. М. Квантовая механика. Нерелятивистская теория (М.: Наука. 1989).

8. Кадомцев Б. Б. УФН 173 1221 (2003); Динамика и информация (М.: Ред. журн. «УФН», 1999).

9. Bohr A, Моttе1son В. R., Ulfbeck О. Рhys. Today 57 (10)
15 (2004).

10. Гинзбург В. Л. О науке, о себе и о других. 3-е изд. (М.:
Физматлит. 2003) с. 56.