адронов, силы взаимодействия между ними и некоторые из паттернов, кото-
рые они образуют, принципиально динамическим образом, так, что каждый
адрон понимается как неотделимая часть неразрывной сети реакций. Основ-
ная задача, стоящая перед теорией S-матрицы, заключается в том, чтобы
применить это динамическое описание для объяснения симметрий, порождаю-
щих адронные паттерны и законы сохранения, которым была посвящена преды-
дущая глава. В новой формулировке этой теории адронные симметрии должны
отразиться на математической структуре S-матрицы таким образом, чтобы
она содержала только те элементы, которые соответствуют реакциям, допус-
тимым с точки зрения законов сохранения. Тогда эти законы утратили бы
свой теперешний статус чисто эмпирических закономерностей и стали бы ло-
гическим следствием динамической природы адронов.
В настоящее время физики пытаются решить эту задачу при помощи посту-
лирования нескольких общих принципов, которые ограничивают математичес-
кие вероятности построения элементов S-матрицы, придавая последней, та-
ким образом, более определенную структуру. До сих пор было постулировано
три таких принципа. Первый из них является следствием из теории относи-
тельности и наших макроскопических представлений о времени и прост-
ранстве. Он гласит, что вероятности реакций (а следовательно, и элементы
S-матрицы) не зависят от расположения экспериментального оборудования в
пространстве и времени, его пространственной ориентации и состояния дви-
жения наблюдателя. Как говорилось в предыдущей главе, из факта независи-
мости реакций частиц от изменений ориентации и местонахождения в прост-
ранстве и времени следует вывод о сохранении суммарного количества вра-
щения, импульса и энергии, принимающих участие в реакции. Эти "симмет-
рии" имеют колоссальное значение для нашей научной работы. Если бы ре-
зультаты эксперимента менялись в зависимости от времени и места его про-
ведения, наука в ее современном понимании попросту прекратила бы свое
существование. Наконец, последнее утверждение относительно того, что ре-
зультаты эксперимента не зависят от состояния движения наблюдателя,
представляет собой сформулированный принцип относительности, лежащий в
основе теории с аналогичным названием (см. главу 12).
Второй основополагающий принцип вытекает из квантовой теории. Соглас-
но нему, исход той или иной реакции можно предсказать только в терминах
вероятностей, то есть сумма вероятностей всех возможных исходов - вклю-
чая тот случай, когда взаимодействия между частицами не происходят вооб-
ще-должна равняться единице. Другими словами, можно считать доказанным,
что частицы либо взаимодействуют друг с другом, либо нет. Это казалось
бы, тривиальное положение представляет собой очень важный принцип, полу-
чивший название "принципа унитарности", который тоже значительно ограни-
чивает возможности построения элементов S-матрицы.
Наконец, третий и последний принцип имеет отношение к нашим представ-
лениям о причине и следствии и называется принципом причинности. Соглас-
но нему, энергия и импульсы могут совершать пространственные перемещения
только при помощи частиц, и при подобных перемещениях частица может воз-
никнуть во время одной реакции и исчезнуть во время другой при том усло-
вии, что последующая реакция происходит позже, чем предыдущая. Из мате-
матической формулировки принципа причинности следует, что S-матрица об-
наруживает непосредственную зависимость от энергий и импульсов частиц,
принимающих участие в реакции, за исключением величин, при которых ста-
новится возможным возникновение новых частиц. При этих значениях матема-
тическая структура S-матрицы резко изменяется: она начинает характеризо-
ваться явлением, которое математики называют особенностью. Каждый канал
реакции содержит несколько таких особенностей, то есть несколько значе-
ний энергии и импульса, при которых могут образоваться новые частицы.
Примером особенностей являются упоминавшиеся выше "резонансные энергии".
Принцип причинности предполагает, что S-матрица имеет особенности, но не
указывает их точного расположения. Значения энергии и импульса, при ко-
торых могут возникать новые частицы, варьируются в зависимости от масс и
других характеристик образующихся частиц, а также в зависимости от кана-
ла реакции. Таким образом, локализация особенностей отражает свойства
этих частиц, а поскольку во время реакций частиц могут возникать любые
адроны, особенности S-матрицы заключают в себе информацию обо всех зако-
номерностях классификации адронов и их симметриях. Поэтому главная цель
теории S-матрицы заключается в том, чтобы свести структуру особенностей
S-матрицы к общим принципам. До сих пор модели, которая могла бы удов-
летворить требованиям всех трех принципов, создать не удалось; вообще,
вполне возможно, что этих трех принципов вполне достаточно для исчерпы-
вающего описания всех свойств S-матрицы, а значит, и всех свойств адро-
нов. (Это предположение, получившее свою известность под названием гипо-
тезы бутстрапа, будет более подробно рассматриваться в последней главе
книги). Если дело обстоит именно так, то философские следствия такой те-
ории будут иметь просто колоссальное значение. Каждый из трех принципов
связан с нашими методами организации наблюдений и измерений окружающего
мира, то есть с нашим научным подходом. Если структура адронов определя-
ется только этими принципами и ничем иным, это значит, что основные
структуры физического мира, в конечном счете, определяются только нашим
взглядом на мир. Любое существенное изменение в наших методах наблюдения
приведет к изменению основополагающих принципов, что повлечет за собой
изменение структуры S-матрицы, а значит, и структуры адронов.
Такая теория субатомных частиц отражает принципиальную невозможность
отделения наблюдателя от наблюдаемого им мира, о чем мы уже упоминали в
связи с квантовой теорией. Из нее следует, что все структуры и явления,
наблюдаемые нами в окружающем мире, представляют собой не что иное, как
порождения нашего измеряющего и классифицирующего сознания. К аналогич-
ному утверждению сводится одно из важнейших положений восточной филосо-
фии. Восточные мистики не устают повторять, что воспринимаемые нами вещи
и события суть порождения сознания, берущие начало в одном из его состо-
яний и исчезающие при преодолении этого состояния. Индуизм утверждает,
что все формы и структуры вокруг нас порождаются сознанием, скованным
чарами майи, и рассматривает нашу склонность придавать им большое значе-
ние в качестве проявления одной из основных иллюзий, присущих человеку.
Буддисты называют эту иллюзию "авидья", то есть "невежество", и видят в
ней состояние "загрязнения" сознания. Как говорит Ашвагхоша,
"Если не признавать единство всеобщности вещей, возникает невежество,
а также партикуляризирующая склонность обращать внимание на частности, и
вследствие этого развиваются все стадии загрязненного сознания... Все
явления в этом мире представляют собой не что иное, как иллюзорные отра-
жения сознания, и не имеют собственной реальности" {2, 79, 86}.
К этой теме часто возвращаются и представители буддийской школы йога-
чаров, которые считают, что все воспринимаемые нами формы суть "только
сознание", проекции или "тени" разума:
"В нашем сознании берут начало бесчисленные вещи, обусловленные разг-
раничением... Эти вещи люди воспринимают как внешний мир... То, что ка-
жется внешним, не существует в действительности: то, в чем мы видим мно-
жественность, на самом деле-не что иное, как сознание; тело, имущество и
все упоминавшееся выше-все это, говорю я, одно лишь сознание" {75,242].
В физике частиц построение модели, выводящей все свойства адронов из
основополагающих принципов теории S-матрицы, представляет собой сложней-
шую задачу, и до сих пор в этом направлении удалось сделать лишь нес-
колько маленьких шагов. Тем не менее, мы должны считаться с возможностью
того, что когда-нибудь все свойства субатомных частиц будут восприни-
маться как следствия этих принципов, а значит, как часть нашего научного
мировоззрения. Предположение относительно того, что именно этому обстоя-
тельству предстоит в дальнейшем стать фундаментальным положением физики
частиц, неизбежно должно будет отразиться на более частных теориях
электромагнитных, слабых и гравитационных взаимодействий, и это не может
не казаться нам в высшей степени удивительным и парадоксальным. Если
данное предположение будет обосновано и доказано, современная физика
придет к тем же выводам, что и восточные мудрецы, и признает, что все
структуры физического мира - не что иное, как майя, или "одно лишь" соз-
нание.
Теория S-матрицы обнаруживает большое сходство с восточной философией
не только в своих конечных выводах, но и в общем подходе к рассмотрению
вещества. Она описывает мир субатомных частиц как сеть взаимосвязанных
событий и уделяет основное внимание не фундаментальным структурам или
единицам, а изменениям и преобразованиям. На Востоке такой подчеркнутый
интерес к изменениям и превращениям характерен прежде всего для буддийс-
кой философии, которая рассматривает все вещи как нечто динамическое,
непостоянное и иллюзорное. Так, С. Радхакришнан пишет:
"Почему мы размышляем о вещах, а не о процессах в этом абсолютном,
ничем не связанном потоке? Потому что мы закрываем глаза на последова-
тельные, перетекающие друг в друга события. Благодаря искусственности
подхода мы расчленяем поток изменений на отдельные фрагменты и называем
последние вещами... Если мы хотим познать истинную сущность вещей, мы
должны осознать всю абсурдность нашего подхода, при котором отдельным
продуктам непрерывного процесса уделяется такое внимание, как если бы
они были чем-то вечным и действительно существующим. Жизнь-это не вещь и
не состояние вещи, а непрерывное движение, или изменение" [62, 369].
И современный физик, и восточный мистик приходят к выводу о том, что
все явления в этом мире перемен и преобразований динамически связаны
между собой. Индуисты и буддисты придают этой взаимосвязи характер кос-
мического закона, закона КАРМЫ, но, как правило, не соотносят ее с каки-
ми-либо конкретными структурами во всеобщей сети событий. Китайская фи-
лософия, которая тоже уделяет большое внимание движению и изменениям,
характеризуется иным подходом. Она разрабатывала понятие динамических
паттернов, которые постоянно образуются и вновь разрушаются, возвращаясь
к космическому течению Дао. В "И цзин", или "Книге Перемен", эти паттер-
ны объединены в систему архетипических символов, или так называемых гек-
саграмм.
Основной принцип построения этих паттернов в "И цзин" (см. главу 7)
-чередование противоположных начал, ИНЬ и ЯН. ЯН изображается при помощи
сплошной линии (-), а ИНЬ-при помощи разорванной (- -), и вся система
гексаграмм состоит из естественного чередования этих двух типов линий.
Расположив их попарно, мы получим четыре комбинации. Добавив третью ли-
нию, мы получим восемь триграмм:
В древнем Китае триграммы рассматривались в качестве символических
изображений различных ситуаций, имеющих место в космосе и жизни людей.
Они получили названия, отражающие их основные характеристики: "Созида-
ние", "Самоотдача", "Энтузиазм" и так далее. Каждая триграмма соотноси-
лась с различными образами из мира природы и общественной жизни. Они, к
примеру, могли обозначать небо, землю, гром, воду и т. д., а также
семью, состоящую из отца, матери, трех сыновей и трех дочерей. Помимо
этого, триграммы соотносились с основными направлениями, или сторонами
света, и временами года, располагаясь при этом следующим образом: (см.
рис. 63).
При таком расположении восьми триграмм они следуют друг за другом по
