Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Как понимать квантовую механику

.pdf
Скачиваний:
190
Добавлен:
28.03.2015
Размер:
4.52 Mб
Скачать

17.5. ШКОЛОЦЕНТРИЗМ

483

Мы можем составить примерную иерархию 6 перечисленных общественных институтов по тому, как они опираются друг на друга. Эта иерархия задает¨ что-то наподобие энергетического спектра соответствующих обществ.

 

Общество

 

 

Постиндустриальное

 

Постсельское

 

 

 

 

1

наука

 

промышленность

2

управление

 

наука

3

гипериндустрия (космос)

 

религия

4

армия

 

управление

5

религия

 

армия

6

потребление

 

потребление

Каждый следующий пункт списка существенно опирается на все предыдущие и поддерживает все последующие. На достаточно длительных временах в конкурентной борьбе побеждают общества, чьи ведущие институты стоят в первой строке.

Врамках познающего общества возможна ориентация на различные отрасли знания. Эти варианты предполагают существенно разные пути развития, поскольку уже сейчас ресурсы любого сообщества (включая мировое) недостаточны для одновременного исследования актуальных вопросов всех областей науки. Таким образом, уровень «наука» для постиндустриального общества имеет также «тонкую структуру».

17.5.Школоцентризм

Вэтом разделе автор фантазирует на тему поз-

нающего общества, в котором он хотел бы жить в недалеком¨ будущем, и перехода к нему. Возможно, такой раздел кому-то покажется совсем неуместным в книге по квантовой механике. Однако автор начал разрабатывать эти идеи совместно с М. А. Галаховым даже раньше, чем начал писать эту книгу4, и счел¨ возможным завершить раздел по «квантовой истории» конкретным предсказанием (возможно/надеюсь, самосбывающимся).

Рис. 17.6. Михаил

Уже сегодня главными отраслями экономики Алексеевич Галахов. стали наука и образование. Это видно хотя бы по

4Первая публикация по теме: Галахов М. А., Иванов М. Г. Школоцентризм // Потенциал. — 2008. — № 9. — С. 72–77. Текст доступен здесь: http://theorphys.fizteh.ru/mezhpr/metod/sch.html.

484

ГЛАВА 17

тому, как за считанные годы появляются одни отрасли промышленности

иисчезают другие: производить можно в любой развивающейся стране, важно придумать, что производить и подготовить (а потом и переподготовить) сотрудников и себя («как же ты, уча другого, не учишь себя самого?» Римл. 2:21). Сегодня, если вы никого не учите или ничему не учитесь, то скорее всего вы зашли в тупик, и стоит подумать, вс¨е ли у вас в порядке с карьерой и личной жизнью.

Университет — место, где учат, учатся и делают науку, должен стать главной метафорой развития России. Разумеется, страна-университет (как

иобычный университет) занимается не только образованием и наукой, но и остальные сферы деятельности следует рассматривать с научнообразовательной точки зрения.

Последовательный взгляд на все стороны жизни государства и общества с точки зрения образования и науки мы называем школоцентризмом5.

 

При переходе к школоцентричному обществу

 

все общественные институты будут уподобляться

 

школе и рассматриваться как компоненты системы

 

образования6. Аналогично в индустриальном обще-

 

стве образование, сельское хозяйство, армия и т. д.

 

уподоблялись промышленности, или обслуживали

Рис. 17.7. Михаил

промышленность.

Геннадьевич Иванов.

Бросим беглый взгляд на различные обществен-

 

ные институты с точки зрения школоцентризма:

Средняя школа — естественный центр «школьной общины», состоящей из учителей, учащихся и их родственников, проживающих в округе. Вокруг средней школы строится вся общественная жизнь и экономическая кооперация на низовом уровне, как когда-то вокруг церковного прихода.

Местный университет (массовая высшая школа) — естественный центр городского округа. Общее (без узкой специализации!) высшее образование стремится к всеобщему, и вокруг местного университета строится вся общественная и экономическая жизнь города. Средние школы и промышленные предприятия, сельскохозяйственные произ-

5Под «школой» здесь понимаются все уровни образования, включая дошкольное обучение, среднюю школу и высшую.

6Образование мы понимаем в широком смысле, включая в него воспитание и всестороннее развитие человека.

17.5. ШКОЛОЦЕНТРИЗМ

485

водители выступают в качестве филиалов и/или младших партнеров¨ местного университета.

Классический университет и специальные вузы — центры крупных регионов и/или отраслей.

Материальное производство — учебно-производственно-научные подразделения учебных и научных заведений разных уровней и форм.

Исследовательские институты — исследовательские компоненты общей научно-образовательной сети, — участвуют в образовательном процессе в качестве базовых организаций.

Армия — в настоящее время учреждение среднего профессионального (военного) образования, выполняющее функции по защите Родины в качестве учебно-производственной практики. По мере перехода к школоцентричному обществу постепенно преобразуется, и уровень образования повышается до высшего. Пословицу «Плох тот солдат, который не мечтает стать генералом» можно развить до тезиса «Лучший солдат — курсант военного училища».

Исправительные учреждения — система коррекционного воспитания/образования в особо сложных случаях.

Система переподготовки кадров (бывш. «биржа труда») — специальные учебные заведения (или отделения в иных учебных заведениях) для переподготовки и повышения квалификации. Вместо пособия по безработице выплачивается стипендия. Обучающийся считается не безработным, а студентом.

Хотя подобная структура общества может показаться утопичной, реальные предпосылки такому общественному устройству уже существуют в современной России. Более того, такой переход может быть выполнен постепенно по инициативе снизу, принося участникам реальный выигрыш на каждом этапе.

Обычная муниципальная средняя школа является тем пунктом, где интересы большинства местного населения сонаправлены: дети почти у всех ходят в одну школу к одним учителям, по одним улицам, и неблагополучие одних неизбежно затрагивает других. Общие интересы, связанные со школой, являются долгосрочными (время обучения в средней школе 10–11 лет). Общие долгосрочные интересы — основание для сотрудничества и самоорганизации. Долгосрочность сотрудничества позволяет минимизировать

486

ГЛАВА 17

денежные аспекты сотрудничества. Деньги — суррогат доверия, при долгосрочном сотрудничестве возникает доверие подлинное. Школоцентризм может прорастать снизу. Его основные естественные сторонники — родители детей школьного возраста, которые всегда составляют главную опору государства и общества.

Таким образом, существуют предпосылки для построения школоцентричного общества на низовом уровне.

Каждая школа — центр мира. Центр Вселенной для учителей, учеников и их родителей и одновременно центр мира-общины. Объединять и опекать маленькие миры средних школ должна высшая школа.

17.6. Заключительные извинения

Эту главу не следует воспринимать слишком легкомысленно — это попытка применить физическую интуицию к гуманитарным вопросам, которые касаются нас всех. Физика при этом может выступать как образец по-настоящему хорошо работающей теории, а также как метафора, дающая нам возможность угадать ответ. Впрочем, нельзя исключать, что некоторые обсуждаемые вопросы окажутся осмысленными и с гуманитарной точки зрения.

Предметный указатель

β-распад, 10, 64, 320 q-бит, см. кубит

M-теория, 283

Азимов, Айзек, 472 Алиса криптографическая, 237–239,

254, 255, 294–296 Андреев, Александр Федорович,¨ 25 Аристотель, 111, 207, 212 Аспект, Алан, 232, 233

Белл, Джон Стюарт, 226, 227, 274, 279

Беннетт, Ч. Х., 295 Блох, Феликс, 322

Боб криптографический, см. Борис криптографический

Бом, Давид Джозеф, 230, 279 Бонди, Г., 202

Бор, Нильс, xv, 29, 33, 35, 194, 226, 267, 273, 276, 280, 285, 291

Борис криптографический, 237, 238, 254, 255, 295

Борн, Макс, 32 Брассард, Дж., 295

Бройль, Луи де, 41, 42, 87, 363 Буль, Джордж, 227

Вайнберг, Стивен, 11 Ватсон, Джон доктор, 474 Вейль, Герман, 72, 324

Вигнер, Юджин Поль, 66, 265, 266, 320, 396

Волович, Игорь Васильевич, 372 Воробьев,¨ Николай Николаевич, 227 Вроньский, Юзеф, 172

Гайзенбер, Вернер, 29 Галахов, Михаил Алексеевич, 483

Гамильтон, Уильям Роуан, 40, 144, 438

Глэшоу, Шелдон Ли, 11

Данн, Бренда Дж., 293 Дарвин, Чарльз, 300 Джан, Роберт Г., 293 Дирак, Поль, 76, 129, 143 Дойч, Дэвид, 287, 298–300

Доронин, Сергей Иванович, 291

Евклид, 39

Зенон Элейский, 212

Иванов, Михаил Геннадьевич, 259, 484

Иоффе, Абрам Федорович,¨ 13

Каменец, Федор¨ Федорович,¨ 284 Камерлинг-Оннес, Хейке, 24 Капица, Петр¨ Леонидович, 23 Капица, Сергей Петрович, 476 Кларк, Артур, 15 Колмогоров, Андрей Николаевич,

194

488

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Конан-Дойль, Артур, 474

Кэрролл, Льюис, xiii, 30, 63, 259, 260, 319

Лагранж, Жозеф Луи, 34, 40 Ландау, Лев Давыдович, 1, 109 Лаплас, Пьер-Симон, 36, 289 Лем, Станислав, 36 Ленин, Владимир Ильич, 259, 271 Лец, Станислав Ежи, 27

Лиувилль, Жозеф, 144, 145, 157

Максвелл, Джеймс Клерк, 9 Малинецкий, Георгий Геннадиевич,

471 Манько, Владимир Иванович, 396

Менский, Михаил Борисович, 292 Мизра, Байдьянат, 214 Милликен, Роберт Эндрюс, 13 Мопертюи, Пьер-Луи, 40

Нетер,¨ Эмма, 306 Нахмансон, Рауль С., 270

Нейман, Иоганн фон, 109, 285 Ньютон, Исаак, 7, 27, 39

ОТО, см. теория относительности

Паули, Вольфганг, 291 Пенроуз, Роджер, 23, 209, 290

Переслегин, Сергей Борисович, 472–474, 478

Планк, Макс, 42 Поппер, Карл, 300

Пушкин, Александр Сергеевич, 212

Салам, Абдус, 11 Сахаров, Андрей Дмитриевич, 14 Симпликий, 212 Сударшан, Джордж, 214

Уилер, Джон, 270

Фейнман, Ричард, 63, 297 Фоменко, Анатолий Тимофеевич,

473

Халфин, Леонид Александрович, 214

Хренников, Андрей Юрьевич, 227, 279

Чедвик, Джеймс, 12

Шредингер,¨ Эрвин, 31, 199, 261, 292 Штурм, Шарль, 157, 158

Эверетт, Хью III, 224, 251, 285, 300 Эйлер, Леонард, 40 Эйнштейн, Альберт, 42, 260, 273

Эренфест, Павел Сигизмундович, 273

Юкава, Хидэки, 12 Юнг, Карл Густав, 291

адрон, 11–13 акустика, 45

алгебра Ли, 140, 407, 408, 418 амплитуда вероятности, 32, 47, 50,

55, 57, 58, 60, 61, 63, 250, 387

и действие, 390

условная, 51, 224

амплитуда комплексная, 32, 42, 43 амплитуда отражения, 177 амплитуда прохождения, 177 античастица, 2–4, 6, 64

антибарион, 12

антилептон, 15

антифермион, 6 антропный принцип, 288 апории Зенона, 213

 

 

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

489

ассоциативность, 72, 76, 368

— вектор, кет-, 76, 77

 

аттрактор Лоренца, 35

 

вероятность, 195

 

базис, 58, 75, 90, 133

 

взаимодействие

 

 

— слабое, 5

 

— в пространстве состояний, 49

— фундаментальное, 5

 

— взаимоисключающих

состояний,

возмущений теория, 37

 

89

 

 

волна де Бройля, 312, 363, 375

 

— гильбертово пространство, 71

волна-пилот, 279

 

— двухчастичный, 239

 

волновая функция, 30, 48

 

— для матрицы плотности, 154, 257

— координатная, 434

 

— для оператора, 90, 99, 103

— спиновая, 434

 

— зависящий от времени, 129

волновой пакет, 44, 268, 364

 

— замена, 58, 95, 96, 100, 133

время

 

— импульсный, 98, 120

 

— физическое, 203

 

— координатный, 422

 

время жизни, 387

 

— общий, 74

 

 

вронскиан, 172, 183

 

— одночастичный, 236

 

Вселенная, 283

 

— ортонормированный, 103

— волновая функция, 260, 277, 278,

— поворот, 96

 

 

283

 

— полнота, 105

 

 

гамильтониан, 119, 130, 131

 

— поляризаций, 43

 

 

— разложение

базисных

векторов,

— возмущенный,¨ 136

 

91

 

 

— для частицы в потенциале, 157

— собственных

векторов, 74, 75,

— квантованного поля, 359

 

101, 102, 119, 134, 150, 197

— классический, 38

 

— сопряжение, 74

 

— классический и квантовый, 131

барион, 12

 

 

— невозмущенный,¨ 136

 

бегемошка, 64, 65

 

генератор

 

бит квантовый, см. кубит

 

— вращения, 417

 

бозон, 3

 

 

— группы, 408

 

бозон Хиггса, 3

 

 

— симметрии, 131, 314

 

бозоны калибровочные W и Z, 7, 10,

гильбертово пространство, 71,

77,

64, 65

 

 

104, 410

 

 

 

 

— оснащенное,¨ 93, 151, 153

 

вакуум

 

 

— прямая сумма, 433

 

— классический, 18

 

— сепарабельное, 71, 157

 

вектор собственный, 74

 

— тензорное произведение, 432

 

вектор состояния, см. состояние чис-

глюбол, 13

 

тое

 

 

глюон, 7, 11

 

— вектор, бра-, 76, 77

 

— виртуальный, 13

 

490

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

гомоморфизм, 400, 409

 

— соотношение неопределенностей,¨

— теорема о, 403

 

281

— ядро, 402

 

— сохранности и знания о системе,

гравитация петлевая, 283

 

282

гравитон, 3, 7, 8

 

— творчества и рефлексии, 282

— виртуальный, 8

 

— экспериментальная проверка, 281

группа

 

друг Вигнера, 261, 265, 284, 285, 290

— абелева, 401

 

дуализм

— вращений, 415

 

— волна-частица, 268, 281

— перестановок, 403

 

единицы измерения

— перестановок, четных,¨ 403

— простая, 402

 

— атомные, 466

— свободная, 404

 

— осцилляторные, 329

— собственных вращений, 416

единичная матрица, 74

— фундаментальная, 420

 

задача Коши, 173

— циклическая, 404

 

группа Ли, 407, 408, 418

 

задача Штурма – Лиувилля, 157

 

 

замена координат

действие, 34, 41, 61, 390

 

— каноническая, 314

— мнимое, 390

 

запутанность, 261, 303

— размерность, 329

 

заряд, 3

декогеренция, 257, 286

 

— барионный, 12

демон Лапласа, 36

 

измерение, 30, 31, 88

детерминизм, 28

 

— аналитический, 36

 

— непрерывное, 256

— исторический, 471, 477

— неселективное, 30, 32, 154, 155,

— лапласовский, 36, 471

 

221–223, 244, 257

диаграммы, 81

 

— селективное, 30, 32, 154, 155, 223

диаграммы Фейнмана, 63

 

— селективное, классическое, 244

дираковские скобки, 75–79

— удаленное,¨ 244

дополнительность, 280–282

измеримость одновременная, 311

— волна-частица, 281

 

изоморфизм, 400

— измерения и эволюции, 281

импульс

— интерфереции и знания траекто-

— генератор симметрии, 314

рии, 281

 

— обобщенный,¨ определение, 312

— истины и ясности, 282

 

индекс, 80, 83

— наблюдателя и квантовой систе-

— матрицы, 72

мы, 281

 

— подчеркнутый,¨ 423

— некоммутирующих наблюдаемых,

инстантон, 388, 391

281

 

инстантонное движение, 390

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

491

интеграл Лебега, 196 интерпретации квантовой механики,

204, 246, 259

«абстрактное Я» фон Неймана, 284

Эверетта, см. многомировая

декогренция, 257

квантовый заговор, 269

копенгагенская, 276, 281

копенгагенская новая, 277

копенгагенская старая, 276

многомировая, 258, 283, 289, 300

статистическая, 274 интерференционный член, 50 интерференция, 44 интерферометр

Маха–Цандера, 210, 263

на котах, 265

инь и янь, 281 истина, 282

квазиимпульс, 315

оператор, 321

параметр, 321

квазиклассика, см. квазиклассическое приближение

квазиклассическое квантование, 383 квазиклассическое приближение,

375–391 квазичастица, 2, 24, 361 квант поля, 3, 359

квантовая история, 207, 472 квантовая механика

новая, 375

старая, 375

квантовая нелокальность, 279 квантовая телепортация, 238 квантовая теория гравитации, 226,

283

квантовая теория поля, 7, 34, 38, 268, 328

квантовый компьютер, 235, 283 квантовый параллелизм, 235 кватернион, 437

комплексный, 438 клеточный автомат, 279 коммутатор, 74

групповой, 323, 401

и скобка Пуассона, 330

координаты и импульса, 312, 329

матричный, 323

оператора симметрии, 307

сохраняющейся величины, 310 конфайнмент, 11 координаты

канонические, 326

новые канонические, 326 королева белая, xiii космологическая постоянная, 360 космология, 278, 283

лапласовская, 289

кот

Шредингера,¨ 261–265, 284

измерение масти, 117 коэффициент корреляции, 199

коэффициенты Клебша – Гордана, 448

кристалл

деформации, 2

дифракция на, 364

идеальный, 320

конечный, 322

решетка,¨ 361

с дефектами, 322

кубит, 236, 238, 253, 254, 435

геометрия смешанных состояний, 440

геометрия чистых состояний, 439 куперовская пара, 24

492

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

 

лагранжиан

 

— классических, 116

— классический, 38

 

наблюдатель, 32, 246, 259–293

лептон, 13–15

 

нейтрино, 65

 

лептонное число, 15

 

— электронное, 2

логика

 

нейтрон, 64

 

— квантовая, 294

 

нелокальность, 220

логическая операция, 300

 

необратимость, 31, 32

— обратимая, 302

 

неравенство

Белла, 197, 226–230,

логический вентиль, 301

 

232, 233, 272, 274, 279

— обратимый, 303

 

неравенство

Коши–Буняковского,

локальность, 222

 

198

 

 

 

норма

 

матрица, 72

 

— вектора, 71

 

— Паули, 241, 435

 

— оператора, 105

— матрица квадратная, 73, 77

нормировка

 

— матрица-столбец, 72, 77

— матрицы плотности, 109

— матрица-строка, 72, 77

 

— на вероятность, 88

— ортогональная, 415

 

— на единицу, 87, 337

матрица плотности, 31, 81, 99, 106,

обратимость времени, 127

109–113, 115, 119, 128, 196, 395–

397

 

обратная решетка¨

— лекогеренция, 257

 

— период, 321

— смешанное состояние, 218

общество

 

мезоатом, 14

 

— бюрократическое, 479, 480

мезомолекула, 14

 

— военное, 479

мезон, 12

 

— информационное, 477

мезосистема, 282

 

— когнитивное, 477

механизм Хиггса, 15

 

— космическое, 481

микроскоп Гайзенберга, 46, 200

— познающее, 481

множество

 

— постиндустриальное, 477

— нечеткое,¨ 250

 

— постсельское, 478

— характеристическая функция, 55

— потребления, 477, 479

мышь Эйнштейна, 260

 

— философское, 479

мюонный атом, см. мезоатом

однопараметрическая группа, 127

мюонный катализ, 14

 

— симметрий, 309

 

 

оператор

 

наблюдаемая, 75, 102

 

— инверсии, 318

— классическая, 115

 

— Бельрами – Лапласа, 424

наблюдаемые, 114

 

— Гамильтона, см. гамильтониан

наблюдаемых алгебра, 115

— Казимира, 418