WWW.DISUS.RU

БЕСПЛАТНАЯ НАУЧНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 

Pages:     || 2 | 3 | 4 |
-- [ Страница 1 ] --

Нестареющий парадокс психофизических явлений:

инженерный подход.

Джан Р.Г.

Труды института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике,

1982, т.70, № 3, стр.63-104.

Несмотря на то что многообразие так называемых психофи­зических феноменов привлекало внимание людей на протяжении всей истории человечества, организованные научные изыскания, ставящие себе целью уяснение природы этих явлений, насчиты­вают не более столетия, систематические же академические иссле­дования начались лишь около пятидесяти лет назад. За последние годы в солидных лабораториях самого разного профиля удалось собрать обширные материалы, говорящие в пользу того, что созна­ние человека может иногда получать информацию, не доступную ни для одного из известных нам физических приборов (явление экстрасенсорного восприятия - ЭСВ), а также воздействовать на поведение физических систем и протекание физических процес­сов (явление психокинеза - ПК). Однако даже самые точные и тонкие из таких исследований ставят нас перед общей дилеммой: с одной стороны, экспериментальные результаты редко воспроиз­водимы в строго научном смысле, а с другой - появление «ано­малий» далеко от чистой случайности, причем множество одних и тех же особенностей пронизывает широкий круг явлений. По­пытки построения теоретических моделей пока мало способство­вали истолкованию экспериментальных результатов, в то же вре­мя ряд исследователей на их основе пытается пересмотреть роль сознании в отношении объяснения физической реальности. Даль­нейшее тщательное исследование этой обширной области представ­ляется оправданным, но только при условии постановки проду­манных и технически безупречных экспериментов, которые поз­воляли бы накапливать большие базы данных, при постоянном внимании к сопутствующим эстетическим факторам и при более конструктивном учете критического мнения специалистов.

Пролог.

Мир психофизических явлений можно уподобить обширному окутанному туманом болоту, в котором, согласно некоторым сообщениям, обитает целый сонм непонятных феноменологических существ, выходящих за рамки привычных нам чувственных и логических представлений. Часть ученых, отправившихся на ис­следование этой туманной области, по возвращении категорически заявили: то, что кажется жизнью в бо­лоте, сплошная иллюзия, это просто-напросто зато­нувшие коряги и кружащиеся в глубине тени, которые у слишком доверчивых вызывают ложные восприятия, а слишком ярых поклонников толкают на путь до­мыслов и искажений. Но есть и такие, кто с не меньшей убежденностью описывает до мельчайших под­робностей наблюдавшуюся ими породу необычных существ потрясающей силы и размеров. Утверждают, что некоторые из них внезапно выпрыгивают из мут­ных глубин и, сверкнув на мгновенье под солнцем чело­веческого опыта, вновь исчезают, не дав возможности провести сколько-нибудь систематических измерений их характеристик. Другие существа якобы удается заставить вести себя более регулярным и управляемым образом, однако под силу это лишь особо одаренным или специально подготовленным лицам. Немало недо­стоверных, а подчас и просто лживых сообщений о по­добных явлениях распространяется теми, кто пы­тается использовать их в своих целях, и это, естест­венно, резко подрывает доверие ко всем другим свидетельствам. Пока что тщательный просмотр улова, который после долгих попыток удалось выудить из этого омута, позволил отобрать буквально считан­ные единицы достоверных случаев, да и те оказались настолько непонятными и хрупкими, что при суровых критериях достоверности, которые к ним предъяв­ляются, их никак нельзя считать до конца убедитель­ными. И все же поставленная цель не теряет своей притягательности, исследования продолжаются.

Получена 15 июля 1981 г.; в исправленном виде - 26 октября 1981 г.

Proceedings of the IEEE, 1982, vol.70, № 2, p.136-170. Перевод под редакцией Б.В. Бирюкова.

Как и предыдущая публикация на аналогичную тему (ТИИЭР, 1976, т.64, № 3), данная статья представляется по целому ряду пунктов спорной. Вместе с тем приводимое в статье описание при­боров, методов и результатов экспериментов может представить определенный интерес для специалистов по биоинформации - Ред. перев.

Manuscript received July 15, 1981; revised October 26, 1981. This work was supported in part by the McDonnell Foundation, Inc, and by the John E. Fetzer Foundation. Inc., The Explorers Club, the Institute of Noetic Sciences, and the Little River Foundation.

The author is Dean of the School of Engineering/Applled Science, Princeton University, Princeton, NJ 08544.

ВВЕДЕНИЕ.

Столь неожиданной аллегорией я осмеливаюсь начать самое необычное из сочинений, за ко­торые брался в своей жизни: по просьбе ре­дакции журнала я решил написать критический обзор нынешнего состояния и дать прогноз на буду­щее для научных исследований в области так назы­ваемых психофизических (psychic) явлений. Делаю я это не без некоторого волнения, во-первых, потому что данная тема далека от основного направления моих исследований, и я лишь на короткий срок кос­нулся очень узкого круга соответствующих проблем, а во-вторых, потому что любые комментарии по этому предмету обычно вызывают слишком сильную реак­цию в самых разных кругах.

В силу сказанного целесообразно будет определить вначале мой общий взгляд на данную область и ту цель, которой эта статья, как я надеюсь, послужит. По образованию я инженер и физик-прикладник; ос­новная часть моих исследований посвящена ряду воп­росов, касающихся такой широкой научной сферы, как авиация и космонавтика. Это механика жидкос­тей и ионизованных газов, динамика плазмы и элект­рических двигателей. Занимая в настоящее время пост декана факультета инженерно-прикладных наук Принстонского университета, я имею возможность участвовать в определении еще более широкого круга тем, которые предлагаются студентам в качестве дип­ломных работ. Около четырех лет назад одна из на­ших лучших студенток обратилась ко мне с просьбой взять на себя руководство ее работой по изучению психофизических феноменов. В частности, она пред­ложила использовать ее способности, а также под­готовку инженера-электроника и специалиста по математическому программированию для выполнения ряда простейших экспериментов по управляемому психокинезу. Хотя до того у меня в данном вопросе ни в профессиональном, ни в личном плане не было никакого опыта, по ряду педагогических причин я дал согласие, и мы набросали план работы, включав­ший поиск источников, посещение соответствующих лабораторий, встречи со специалистами и, наконец, разработку, подготовку и проведение простейших опытов. Первоначально моя роль сводилась лишь к курированию работы, но постепенно я все больше и больше втягивался в нее, все больше заинтересовы­вался ею, и к тому времени, когда студентка защи­тила диплом, я пришел к убеждению, что рассматри­ваемая область достойна изучения со стороны высоко­квалифицированного специалиста по техническим нау­кам и что я с удовольствием продолжил бы занятие ею.

Собрав небольшой коллектив и добыв из ряда частных источников финансовую поддержку, я начал осуществление скромной экспериментальной про­граммы по некоторым аспектам данной исследователь­ской области, которые в конечном счете могли бы найти какое-то применение в технике. Хочу сразу подчеркнуть, что мое участие в этой программе ос­тается довольно незначительным по сравнению с объе­мом выполняемых мною других обязанностей и что сама работа носит весьма предварительный, поиско­вый характер. Тем не менее она создает информацион­ную основу, позволяющую мне сделать ряд общих замечаний об области в целом.

Назначение данной статьи - дать читателю систе­матизированные представления о современном состоянии этого вопроса, трудного и в концептуальном плане, и в плане технического обеспечения. Навер­няка, не найдется другой сферы научных изысканий, которая приносила бы столько разочарований, столь­ко использовалась бы в недобросовестных целях и подвергалась бы столь превратному толкованию, как область психофизических исследований. Оперируя одновременно и с импрессионистско-эстетическими, и с аналитическими доказательствами, неизбежно окра­шиваясь духовным и субъективным подтекстом, она непрерывно проституируется шарлатанами, психи­чески ненормальными людьми, любителями сенса­ций, категорически отвергается большинством на­учной общественности и превратно истолковывается широкой публикой. Но при всех осложнениях, кото­рые вызываются этими обстоятельствами, строгие исследования, направленные на уяснение и практиче­ское применение предполагаемых феноменов, достигли к настоящему времени такой стадии, когда появилась возможность попытаться беспристрастно оценить дос­тигнутое. Настоящий обзор призван дать ответ на следующие вопросы: если отбросить в этой проблеме весь балласт несостоятельных подходов, равно как и безосновательной критики, даст ли остаток достаточно оснований для продолжении исследований, и если да, то как эти исследования эффективней всего организо­вать, проводить и оценивать?

Прежде чем непосредственно заняться ответом на эти вопросы, наверное, имеет смысл кратко осветить историю рассматриваемой области, ее современную терминологию и понятийную структуру и объем про­водимых сейчас изысканий. За этим последует ее общая характеристика и критическая оценка новей­ших исследований; далее будет подробно описано несколько конкретных экспериментов, относящихся главным образом к нашим собственным работам. В заключение мы постараемся рассмотреть некоторые теоретические подходы к построению модели психо­физических процессов и в краткой форме осмыслить потенциальное значение и возможные приложения рассматриваемых феноменов. При этом мы не соби­раемся пропагандировать изучаемый предмет. Наша позиция направлена на защиту только одного - объек­тивной оценки имеющихся фактов.

ИСТОРИЯ ВОПРОСА.

Человечество издавна [1-7] проявляло интерес к психофизическим явлениям. Как бы далеко в про­шлое ни бросить взор, мы увидим, что смертные всегда задумывались над сверхъестественным в той или иной его форме. Об этом свидетельствуют наскальные изображения в Ласко и Альтамире, датируемые при­мерно 20 000 г. до н.э. Манипуляциями над психо­физическими феноменами были пронизаны религиоз­ные ритуалы ранних обществ как восточного, так и западного мира. Большое внимание этим явлениям уделялось в классических цивилизациях Египта, Греции и Рима. Начиная с ранней эллинской эпохи и вплоть до времен Александра Великого важную политическую роль играл Дельфийский оракул, с ко­торым советовались по столь разным вопросам, как борьба с эпидемиями, политическое устройство гре­ческих городов-государств, выбор места для новых колоний. Даже Аристотель, один из самых эмпириче­ских философов-классиков, искал причинные зави­симости в «пророческих» снах.

По существу Любая форма организованной рели­гии насквозь пронизана различными феноменами психофизического толка. Так, в Библии, как и во многих других основополагающих теологических тек­стах, «психофизические явления» выступают в ка­честве главного, и притом настолько само собой разу­меющегося элемента, что создается впечатление, буд­то люди тех времен воспринимали подобные явления как нечто вполне обычное. По существу Библия пред­ставляет собой прекрасный каталог психофизических феноменов, практически каждый из которых так или иначе проиллюстрирован.

В трудах христианских писателей и философов от времен Августина до эпохи Реформации приводится множество примеров психофизических феноменов, ко­торые, как правило, приписывают либо божественному провидению, либо действию демонических сил. Свет­ские средневековые сочинения также изобилуют ссыл­ками на сверхъестественные и мистические явления, и даже в эпоху Возрождении еще трудно отделить психофизические аллюзии от религиозной догмы, хотя и то и другое к тому времени уже нашло сравнительно четкое отражение и искусстве и литературе. В начале XVI в. знаменитый швейцарский врач и философ Парацельс подробно описал психофизические способности и связанные с ними потенциальные возможности. Он писал:

Разум человека представляет собой микрокосм — часть и выражение всеобщего разума... человек может сообщать свои мысли другому человеку, которому он симпатизирует, на любом расстоянии либо воздействовать на душу другого человека таким образом, чтобы влиять на его поступки... [8].

Быть может, первые значительные соображения на данную тему были высказаны на рубеже XVI-XVII вв. сэром Фрэнсисом Бэконом, которого принято счи­тать создателем научного метода. В трактате «Успехи и развитие знания божественного и человеческого» он утверждал, что «суеверия и тому подобное» не должно исключать из сферы научного изучения, а в своей посмертно вышедшей книге предлагал про­вести тщательное изучение телепатических снов, случаев излечения путем психического воздействия, а также влияния «воображения» на результаты бро­сания игральных костей [9]. Несколько лет спустя группа британских мыслителей, среди которых были Генри Мор и Джозеф Глэнвиль, начала проводить регулярные заседания с обсуждением паранормаль­ных феноменов, а в 1681 г. Глэнвиль в своей книге Saducismus Triumphatus [10] опубликовал их содер­жание.

Тем временем как в светских, так и в церковных кругах стала спадать истерия, бушевавшая в течение почти четырех веков вокруг колдовства и ведовства, выразившаяся в цепи судебных разбирательств, пы­ток и казней, и в середине XVIII в. римско-католиче­ская церковь поручила Просперо Ламбертини, кото­рый впоследствии стал папой Бенедиктом XIV, про­вести научное расследование сообщений о психиче­ских феноменах. Его выводы, опубликованные в De Canonizatione [11], неожиданно оказались далеко не ортодоксальными: он заявил, что 1) психические пере­живания не обязательно представляют собой прояв­ления богоданного чуда, они могут быть испытываемы «глупцами, идиотами, меланхоликами и зверьем»; 2) эти видения не имеют прямого отношения ни к свя­тым, ни к дьявольским существам; 3) прорицания чаще делаются во сне, чем наяву; 4) прорицателю трудно от­делить собственные мысли от внечувственных сообще­ний; 5) предсказания часто принимают символическую форму. В своих выводах Ламбертини в какой-то сте­пени предвосхитил современные представления по данным вопросам.

Сделанное приблизительно в то же самое время Антоном Месмером открытие гипноза породило новое направление рассмотрения и изучения бессознатель­ных психических процессов, существующих и по сей день. Быстрое распространение получили сообщения о загипнотизированных субъектах, выполняющих в состоянии гипноза задания по телепатии и ясновиде­нию [12, 13]. Хотя многие из этих свидетельств в на­стоящее время нельзя принимать в расчет из-за не­корректной постановки эксперимента, интерес собст­венно к гипнозу и вообще к различным аномальным состояниям сознания сохраняется и поныне, отра­жаясь в ряде экспериментов.

В середине того же XVIII в. возникло «спиритуа­листическое» движение, которое, вероятно под влия­нием работ Эмануэля Сведенборга [14, 15], сосредото­чилось на внечувственных (ЭСВ) контактах с усопшими. Распространившись в США, а также в Англии с начала XIX в., оно приняло форму организованной религии. Показательным выражением широты этого 'увлечения могут служить сообщения о том, что в на­чале 1860-х годов сеансы этого рода проводила в Бе­лом доме Мэри Тод Линкольн [16]. Утонченность аргументации в данном вопросе достигла своего апо­гея в классической двухтомной работе Ф.У.Г. Майерса «Человеческая личность и продолжение жизни после смерти тела» [17]. Однако в конце концов окру-, жавший это направление фанатизм и его мошенническое использование привели к отрицательному отно­шению к нему со стороны научной общественности, сохраняющееся и по сей день.

Несмотря на многотысячелетнюю давность инте­реса человека к паранормальным состояниям, плано­мерные, организованные научные усилия по установ­лению факта существования и объяснению психофи­зических феноменов начались лишь столетие назад в результате создания в Лондоне в 1882 г. «Общества психических исследований». В трудах этого общества впервые стали публиковаться сообщения о контролируемых экспериментах но телепатии и ясновидению [13, 18, 19]. Три года спустя в США, в Бостоне, не­сколько видных ученых и философов основали ана­логичное «Американское общество психических иссле­дований» (АОПС). Вследствие финансовых затрудне­ний оно вскоре слилось с британской группой, однако в 1905 г. отделилось от нее, образовав собственную организацию со своим журналом. В этом виде оно продолжает существовать по настоящий день [20].

Несмотря на резкую критику со стороны научной и культурной общественности, Общество психиче­ских исследований (ОПИ) сумело привлечь к участию в своей работе известных ученых - специалистов из общепризнанных областей знания. В числе президен­тов общества были три нобелевских лауреата, десять членов Королевского общества, один премьер-ми­нистр, а также многие физики и философы, в том числе Генри Седжвик, Фредерик У. Г. Майерс, Рэлей (лорд Рейли), сэр Дж. Дж. Томсон, Вильям Макдугал, Эдмунд Гёрни, сэр Вильям Крукс, сэр Вильям Баррет, Анри Бергсон, герцог Бальфурский Артур, Гарднер Мерфи, Г. Н. М. Тайрел, Шарль Рише, Джильберт Мерфи, а также психолог и философ из Гар­варда Вильям Джемс, внесший в свое время значитель­ный вклад в развитие критического анализа данного направления. Будучи одним из основателей Амери­канского общества психических исследований (АОПС), Джемс обстоятельно и красноречиво высту­пал в защиту планомерного объективного изучения психофизических феноменов [21-25]. Он писал:

Каждый, кто обладает здравым чувством восприятия фактов, не притуленным систематическим воздействием сектантства «нау­ки», должен, как мне кажется, почувствовать, что экзальтированная чувствительность и память, видения, соответствующие действительности, дома, посещаемые призраками, состояния транса, сопровождающиеся сверхнормальными способностями, и даже эксперименты по передаче мыслей суть естественные разновид­ности (явлений), которые точно так же, как и другие естествен­ные события, должны стать предметом пытливой научной мыс­ли [25].

В начале XX в. появились условия для нового под­хода к психофизическим феноменам, что было свя­зано с возникновением психологии как научной дис­циплины, а также - что особенно важно - с получением первых результатов в клинических психоло­гических исследованиях и в психоаналитической тера­пии. Основоположник этого направления Зигмунд Фрейд был членом ОПС и печатался, хотя и неохотно, в трудах этого общества [26, 27]. Признание им роли подсознательного и сновидений и их изучение побудило Майерса выдвинуть одно из возможных объяснений различных психофизических проявлений - объяс­нений, и сейчас не потерявших своего теоретического значения [17]. К концу жизни интерес Фрейда к пара­психологии возрос, и, как рассказывают, он в част­ных беседах говорил, что, если бы ему пришлось за­ново начать свой творческий путь, он занялся бы этой областью.

Бывший протеже Фрейда Карл Юнг, диссертация которого на соискание степени доктора философии была посвящена психологии «оккультных» феноменов, продолжил изучение сферы подсознательного, стре­мясь проникнуть в глубины паранормальных переживаний. Он много публиковался по таким вопросам, как телепатия, медиумические явления, наложение во времени, коллективное подсознательное, а также разрабатывал теоретические модели психофизиче­ских процессов [28-30]. В книге «Память, сновиде­ния, рефлексии» он утверждал:

...связь между врачом и пациентом, особенно когда имеет место явление «передачи» со стороны последнего или же более или менее бессознательная идентификация врача с пациентом, может при­вести к парапсихологическим феноменам. Я часто сталкивался с этим [30].

Сотрудничество Юнга с известным физиком Вольф­гангом Паули в разработке проблемы «наложения во времени» оказало очевидное влияние на последующее научное развитие того и другого, а также на фунда­ментальные научные концепции в избранных этими исследователями областях науки [31]. И хотя многие представители общепринятой психологической науки с тех пор успели отвергнуть парапсихологию в ка­честве полноправной научной дисциплины, у отдель­ных клиницистов-практиков сохраняется определен­ный интерес к ней, вызываемый, по всей вероятности, обнаружением явлений сопутствования и сходства явных психофизических переживаний. с некоторыми психическими процессами [32, 33].

В начале нашего века стали также проводиться первые организованные исследования психофизиче­ских феноменов в научных учреждениях. В числе особенно заметных из них были работы, проводив­шиеся в Станфордском университете. Они оказались возможными благодаря брату основателя универси­тета Томасу У. Станфорду, который материально поддерживал эти работы и завещал средства на их про­должение. И по сей день университет выделяет одну стипендию на работу по теме «психофизические исследования»; здесь хранится коллекция так назы­ваемых «даров», которые свидетельствуют о постоян­ной личной заинтересованности Т. Станфорда в про­грессе данной области. Сравнительно небольшие ис­следования в первые десятилетии XX столетия про­водились также в Гарварде и некоторых европейских университетах, о чем свидетельствуют эпизодические публикации в ряде солидных журналов.

Однако настоящие научно-исследовательские ра­боты в данной области на университетской базе за­родились в Дьюкском университете, В конце 20-х годов преемник Джемса по Гарварду Уильям Макдугал, заняв кафедру психологии, поручил Дж. Б. Райну и Луизе Райн «изучить, в какой мере область, из­вестная под названием «психофизические исследова­ния», может претендовать на научную значимость». Предварительные опыты Райнов по изучению пост-существования постепенно привели к созданию ими лаборатории, в которой стало проводиться изучение в управляемых условиях явлений, сначала получивших у Райков название "экстрасенсорное восприятие". Именно здесь выработались многие из фундаменталь­ных понятий и методов, которые используются в со­временных исследованиях психофизики, а также были собраны первые обширные систематизирован­ные данные, базирующиеся на разного рода психофи­зических экспериментах. Научная и личная биогра­фия супругов Райнов и их лаборатории - сама по себе увлекательная эпопея, однако она слишком да лека от нашей темы [34-37]. Некоторое представле­ние о захватывающих моментах и неизбежных разо­чарованиях, ждущих исследователя в этой области, а также о примере человеческого оптимизма могут дать выдержки из обращения Дж. Б. Раина к Амери­канской психологической ассоциации (1967), в кото­ром он пытался подвести итог первых двух десятиле­тий своих интенсивных исследований:

В изучаемых нами явлениях стали обнаруживаться законо­мерные связи и даже некоторая степень единства. Главные поло­жения, первоначально основывавшиеся на спонтанных пережива­ниях людей, одно за другим были подвергнуты лабораторной про­верке и подтверждены в эксперименте... За этот период была вне­сена ясность в некоторые общие характеристики «пси»-процессов. Самым показательным здесь является установление факта отсут­ствия сознательного управления любой из «пси»-способностей, чем объясняется их неуловимость. Сказанное явилось новым мето­дическим моментом даже для психологии... Кроме того, мы с удивлением обнаружили, что «пси»-способности широко распростра­нены; не исключено даже, что они присущи всем людям, а не явля­ются проявлением индивидуальной одаренности, как это было принято думать раньше. Важным достижением было и установле­ние того факта, что «пси»-феномены не связаны ни с болезнью, ни с патологией личности... К 1951 г…появились все признаки но­вой уверенной науки [38].

В 1937 г. Райны начали издавать Journal of Pa­rapsychology, который и по сей день остается ведущим журналом в этой области. В 1957 г. была основана профессиональная организация, названная ее созда­телями «Парапсихологической ассоциацией»; в 1969 г. она вошла на правах отделения в Американскую ас­социацию содействия развитию науки.

В настоящее время на английском языке выходит восемь журналов, специально посвященных рассмат­риваемой области [391; к этому надо добавить много­численные менее солидные журналы и бесчисленное множество книг различного качества и содержания. Сообщения об исследованиях по рассматриваемой нами проблематике публикует около 20 университетов и колледжей в США и по меньшей мере столько же организаций в Западной Европе [40], хотя в большин­стве своем объем этих работ весьма невелик. Имеется лишь несколько программ университетских исследований. Тем не менее следует сказать, что за последние четыре десятилетия в солидных университетах было защищено несколько магистерских (М.А.) и доктор­ских (Ph.D.) диссертаций. Отчеты и печатные работы в этой области выпускаются также от имени при­мерно десятка научно-исследовательских организаций и частных фирм США [43]. Вопрос о масштабах и направлениях исследований по данной проблематике в странах Восточной Европы и Азии [43-54] состав­ляет предмет особого рассмотрения, в котором и не считаю себя компетентным.

Приводимый в последующих разделах статьи обзор современных разработок в настоящее время соответствует ее концептуальной структуре и совре­менной терминологии. Заключая этот исторический очерк, можно высказать одно простое соображение: характер развития данной области во многом напоми­нает состояние естественных наук на самой начальной стадии или, пожалуй, даже инкубационный период классической психологии, когда в ней отсутствовали элементарные воспроизводимые эксперименты и пло­дотворные теоретические модели, когда был низким уровень финансовой поддержки и координации исследований и когда она не пользовалась признанием научного мира и широкой общественности. И точно так же само существование и первые шаги в области психофизических исследований в значительной мере связаны с усилиями небольшого числа ученых, спо­собных благодаря своей убежденности, личным ка­чествам и мужеству выдержать неприятие их «ортодок­сальными» кругами.

ТЕРМИНОЛОГИЯ И КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ СТРУКТУРА.

Прежде чем обратиться к характеристике совре­менных исследований, полезно уточнить некоторые понятия и очертить контуры интересующей нас об­ласти, сделав это в строгом соответствии с нынешним ограниченным пониманием рассматриваемых феноме­нов. Во-первых, следует согласиться с тем, что общее определение «психофизических явлений», часто назы­ваемых «пси- (или «-)феноменами», охватывает все информационные и энергетические процессы, участие в которых бодрствующего сознания таково, что в настоящее время его нельзя объяснить на основе имею­щихся научных данных. В соответствии с этим усло­вимся, что в отличие от разного рода догматических, ритуальных, теологических подходов мы под «пси­хофизическими исследованиями» будем подразуме­вать любые изыскания в области упомянутых процес­сов, если в этих изысканиях применяются научные методы. Исходя из таких определений, рассматривае­мую область грубо можно разделить на две главные категории: экстрасенсорное восприятие (ЭСВ) и психокинез (ПК).

ЭСВ в широком смысле означает получение инфор­мации от источников, не доступных для обычной перцепции. Эта категория охватывает такие направле­ния, как телепатия, означающая улавливание мыслей других людей; ясновидение, под которым подразуме­вается восприятие удаленных физических объектов или событий в данный момент времени; прекогницию и ретрокогницию, означающих перцепцию будущих событий и событий, имевших место в прошлом, но не доступных для обычных воспоминаний; и, наконец, ЭСВ у животных, которое охватывает множество на первый взгляд необъяснимых способностей, таких как умение возвращаться к своему жилью, к месту нереста, способность коллективного поведения и об­щения друг с другом и т.д.

ПК (иногда называемый телекинезом и психоэнер­гетикой) состоит в явном воздействии сознания на ту или иную физическую или биологическую систему. Соответствующее взаимодействие может быть предна­меренным или случайным, амплитуда передаваемой энергии может измениться от микровозмущений на уровне атомных процессов до уровня макроизменений объектов и их левитации, поднимаясь до таких весьма сильных эффектов, как «польтергайсты». Примером ПК в отношении биологических систем могут служить психофизическое исцеление и взаимодействие чело­века с растениями.

Следует отметить, что разделение рассматривае­мой области на две главные подобласти - ЭСВ и ПК - соответствует двум основным направлениям современной науки и техники, одно из которых свя­зано с получением, переработкой, передачей, хране­нием и использованием информации, а другое с ана­логичными процессами, относящимися к энергии. Можно выделить и другие сферы психофизических исследований, которые не попадают ни в одну из двух названных категорий, однако мы их рассматри­вать не станем. В качестве примера здесь можно на­звать изучение пациентов, перенесших клиническую смерть, целый ряд «внетелесных ощущений» (астропроекция, аутоскопия, билокация и т.п.). В крат­кой форме все эти виды психофизических явлений можно свести к следующим категориям: 1) экстрасен­сорное восприятие (ЭСВ): телепатия, ясновидение, прекогниция/ретрокогниция, ЭСВ у животных; 2) психокинез (ПК): а) в физических системах, b) в био­логических системах; 3) постсуществование, реин­карнация, феномен призраков, медиумические явле­ния; 4) внетелесные ощущения.

Очевидно, что данная классификация не является единственно возможной, а ее рубрики не исключают друг друга, и элементы одной категории часто появ­ляются в контексте другой. Таково, например, прекогнитивное ясновидение, телепатическая терапия и т.п. Иногда квалификация феноменов оказывается неоднозначной. Например, бывают эффекты, которые можно рассматривать и как следствие ПК и как ре­зультат прекогниции. Тем не менее эта классифика­ция может оказаться полезной с точки зрения упоря­дочения последующего фактического материала.

СОСТОЯНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.

По своему характеру и традициям современные психофизические исследования довольно неоднородны и слабо систематизированы. Поэтому любые попытки упорядочения работ по признаку исследовательской организации или по признаку определенных направлений исследования мало результативны и преждевре­менны. Более целесообразным представляется анализ характера отношений к данной области со стороны представителей сложившихся научных дисциплин, при котором внимание было бы устремлено на изме­нение в акцентах, методах, способах представления результатов и их интерпретаций без каких-либо попы­ток оценки степени значимости и полноты работ, рас­сматриваемых лишь в качестве иллюстрации. Но и при таком подходе мы не будем пытаться излагать ре­зультаты конкретных исследований и выводов из них, поскольку, будучи вырванными из контекста экспери­ментальных условий и методов, они могут оказаться непонятными и будут только вводить в заблуждение. В последующих разделах мы постараемся подробно описать ряд характерных экспериментов, в том числе особенности полученных в них результатов и выводов.

Несомненно, наиболее устойчивое и пристальное внимание к данной области уделяют те ученые, кото­рые имеют профессиональную подготовку в классиче­ской психологии» в том числе в области спорной дисциплины, именуемой «парапсихология». Для этой группы характерен такой подход к исследованиям в рассматриваемой области, при котором в них исполь­зуются традиционная психологическая терминология и методы, а результаты интерпретируются в контексте опыта, накопленного в клинической, когнитивной и поведенческой психологии. Естественным следствием этого подхода является сосредоточение усилий глав­ным образом на решении психофизических задач, относящихся к категории ЭСВ, хотя в последнее время некоторые публикации на эту тему пестрят сообщения­ми и о ПК.

Пожалуй, наиболее обширный класс парапсихологических исследований связан с попытками установ­ления корреляции между психофизической актив­ностью и индивидуальными особенностями человека. Возраст, пол, творческие возможности, открытость характера, искренность, доброжелательность, сосре­доточенность на внешних предметах, мотивация, ин­теллект - все эти особенности испытуемых детально рассматривались с точки зрения способностей к ЭСВ. По данным ряда лабораторий, здесь существуют за­метные корреляции, особенно между априорным по­ложительным отношением к заданиям, с одной сторо­ны, и общительностью и увлеченностью - с другой. В других исследованиях предпринимались попытки выявления связи между психофизической активностью и способностью вспоминать сновидения, между стра­тегиями усвоения и реагирования, памятью и обрат­ной связью [55-61].

С целью стимулирования психофизического про­цесса в ряде парапсихологических исследований при­меняется более сильнодействующая методика, осно­ванная на привлечении измененных состояний созна­ния. Сюда относятся различные естественные и тради­ционные приемы - погружение в сон, медитация, на­растающее расслабление и т.п. [62-67]; более «меха­нические» процедуры частичного подавления восприя­тия - гипноз, сенсорная изоляция и методика «безориентирного, пустого поля» (ganzfeld) [66], а также ряд спорных опытов, связанных с использованием нар­котических состояний [71]. Производились также по­иски физиологических коррелятов; при этом обычная аппаратура для снятия ЭЭГ, кожно-гальванического рефлекса и плетизмограмм применялась в целях обнаружения нейродинамических, сердечно-сосудис­тых и мускульных реакций на психические воздействия [35, 72-75]. Затрудненность успешного воспроиз­ведения полученных ранее положительных резуль­татов и наблюдающаяся общая тенденция постепенного ухудшения показателей, выдаваемых данным испытуе­мым (эффект спада), послужили толчком к системати­ческому изучению роли самого экспериментатора в получении результатов, т.е. к рассмотрению возмож­ного влияния его личной позиции, установок и харак­тера взаимоотношений с испытуемым, равно как и всей обстановки соответствующей лаборатории [76-81].

Несмотря на свое нынешнее сопротивление более систематическому изучению психофизических феноменов, прародительница длиной области - чрезвычайно разветвленная и быстро развивающаяся психология - продолжает постоянно пополнять арсенал методов и моделей, которые могли бы найти применение для исследования рассматриваемого предмета на все более возрастающем уровне сложности. Лингвистический анализ с помощью ЭВМ, психоневрологическое изуче­ние внимании, восприятия и формирования понятий; теория приобретения социального опыта и иные по­добные подходы к человеческим взаимоотношениям; зарождающиеся сейчас теории личностных и общече­ловеческих аспектов человеческого сознания - все это могло бы иметь отношение к постижению характе­ра ультратрудного пасынка психологии. К сожалению, нехватка средств и отрицательное отношение со сторо­ны собратьев по профессий отбивают в настоящее время охоту к этому.

Участие физиков в психофизических исследовани­ях, хотя и значительно меньшее по своим масштабам, характеризуется отнюдь не меньшей противоречи­востью и самоотверженностью. Со времен сэра Фрэнси­са Бэкона экскурсы в данную область совершил целый ряд известных физиков, что, как правило, вызывало непонимание и служило поводом для насмешек со стороны их коллег-современников. В числе этих физи­ков одним из наиболее выдающихся был сэр Уильям Крукс. Первооткрыватель таллия, автор пионерских работ по физике разрядов низкого давления, Крукс вел по данному вопросу широкие профессиональные и личные баталии с научной общественностью, зна­комство с историей которых весьма интересно и, по­жалуй, поучительно [82]. Интенсивно изучал алхимию, в том числе ее некоторые, особенно метафизические аспекты, сэр Исаак Ньютон [83], а Рэлей (лорд Рейли) и Дж.Дж. Томсон, как уже говорилось, были актив­ными членами ОПИ.

В последние годы физики сосредоточили свое вни­мание на трех направлениях рассматриваемой обла­сти. Во-первых, их интересы - в противовес парапси­хологам, занимающимся прежде всего явлением ЭСВ, - в значительной степени направлены сейчас на ПК, т.е. на взаимодействие человеческого сознания с физическими системами. Во-вторых, для выявления слабых физических эффектов и установления корреля­ции между ними стало использоваться эксперимен­тальное оборудование, более совершенное, чем то, ко­торым обычно располагают психологи. В-третьих, для выработки различных моделей психофизических яв­лений был применен традиционный формализм теоре­тической физики, что породило некоторую надежду на возникновение традиционного диалога между представителями критической экспериментальной школы и теоретиками, выдвигающими гипотезы, без которых невозможно законченное истолкование и практиче­ское применение феноменов данного рода.

Типичным примером конкретного вклада, внесен­ного современными физиками в рассматриваемую об­ласть, может служить создание и применение различ­ных электронных генераторов случайных событий (ГСС) в целях выявления способностей к ПК [84-93] и установления корреляции между ними, а также при­менение магнитометров [94], крутильных маятников [95], лазеров [96], интерферометров [97] и электронных тензодатчиков [98, 99] для решения ряда других за­дач, относящихся к ПК. В целях теоретического описания психофизических процессов были выдвинуты идеи, связанные с применением квантовой механики, статистической термодинамики, теории электромагне­тизма и других теорий [100-113], а также предпри­няты попытки установления определенной концепту­альной связи между психофизическими феноменами и другими до конца не выясненными физическими про­цессами [114]. Однако и в данном случае, несмотря на открытое участие в этих попытках некоторых выдаю­щихся личностей, резко отрицательное в целом от­ношение к рассматриваемой области препятствует со­гласованному систематическому ее изучению.

До настоящего времени участие инженеров в «пси­хофизических исследованиях» было большой ред­костью и касалось в значительной степени тех же направлений, в которых принимали участие физики-экспериментаторы. Помимо нашей собственной про­граммы, которая будет более подробно описана ниже, мне известно лишь несколько инженерных лаборато­рий, которые более или менее серьезно занимаются отдельными аспектами данной области [115]. Пока их усилия сосредоточиваются в основном не на прак­тическом применении изучаемых явлений в технике, а на экспериментах, характерных для прикладной физики, и на вопросах переработки информации.

Еще одну группу ученых, оказывающих влияние на характер психофизических исследований, образуют статистики и другие специалисты по прикладной мате­матике и логике, стремящиеся к надлежащей оценке и интерпретации экспериментальных данных. В усло­виях отсутствия экспериментов, которые бы обнару­живали строгую причинно-обусловленную воспроиз­водимость, любые выводы и гипотезы относительно психофизических феноменов неизбежно базируются либо на отдельных парадоксальных случаях, либо на статистических доказательствах. Первые вообще не поддаются систематическому описанию, вторые легко разрушаются другими вариантами толкований и, следовательно, не в состоянии противостоять «импрес­сионистски» окрашенным предубеждениям и доводам.

На начальном этапе формирования математической статистики как самостоятельной дисциплины С.С. Уилкс, вступивший в спор относительно пра­вильности статистических методов, применявшихся в первых психофизических исследованиях, опублико­вал некоторые рекомендации касательно методики экспериментов по телепатии [116]. С тех пор со сторо­ны критически настроенных ученых основное внима­ние обращается на выявление дефектов в статистиче­ских методах обработки экспериментальных резуль­татов [117, 118], да и в ответной реакции защитников данной области несоразмерно большое внимание уде­ляется именно этому аспекту логики их противников. Статистическая сторона вопроса составляет сущест­венный элемент большинства материалов справочного характера [119], ведущие журналы регулярно публи­куют обширные дискуссии по отдельным проблемам, касающимся статистики [120-124]. По крайней мере в одном из таких журналов статьи, присланные для публикации, в обязательном порядке посылаются на заключение консультанту-статистику. Некоторые при­меры проблем статистического характера, способных возникнуть в психофизических экспериментах, мы увидим ниже.

В развитие исследований психофизических процессов внесли и продолжают вносить свой вклад, хотя и более косвенным образом, некоторые другие дисци­плины, Над данной проблемой размышлял целый ряд философов - от Аристотеля до Джемса и Бергсона, а в нашем веке до Ч. Брода [21-25, 125-129]. С раз­личных позиций - от эстетической и логико-аналити­ческой до догматической и строго научной - рассмат­ривались точки пересечения данной области с антро­пологией, теологией и историей [130-134]. Предме­том затяжной бурной дискуссии явилось применение ее приемов в теории и практике медицины; в наши дни эта дискуссия сосредоточилась на допустимости и ре­зультативности для медицины целостного подхода к организму и на психофизической терапии. Можно на­звать отдельные случаи интереса к проблеме со сторо­ны химиков, биологов, геологов, археологов. Примечательными фактами дополняют общую базу данных примеры применения психофизических приемов, хотя и менее строгих, чем большинство общепризнанных методов, в криминалистике и судебной практике. Свое­образные творческие решения рассматриваемая об­ласть продолжает стимулировать в искусстве и гума­нитарных науках.

Можно было бы назвать и ряд других областей деятельности, но это увело бы нас в сторону от глав­ной задачи статьи. Поэтому будет лучше, если мы сконцентрируем свое внимание на более подробном рассмотрении нескольких современных работ, которые могут наглядно проиллюстрировать, сколь странны явления, сколь громоздка и утомительна методика эксперимента, сколь необычны теоретические построе­ния, которые присущи данному роду исследований. Эти примеры позволят лучше понять положение дел в данной области, чем любые попытки обобщения ре­зультатов, полученных на пока еще слабо обозначив­шемся фронте междисциплинарных исследований, о которых мы кратко рассказали выше. Вместе с тем здесь уместно высказать одно общее положение: ни среди авторов работ, о которых было только что вкратце упомянуто, ни среди авторов работ, которые будут более или менее подробно описаны ниже, на­сколько мне известно, нет ни одного авторитетного исследователя, который бы утверждал, не говоря уже о том, чтобы доказывал, что хотя бы какой-то психо­физический эксперимент приближается в смысле воспроизводимости к экспериментам классической науки.

То, что предлагается ниже вниманию читателя, представляет собой разнородную совокупность на­блюдений, которые в настоящее время не удастся объ­яснить в установившихся научных терминах, но в ко­торых проявляются некие общие феноменологические и психологические черты и которые могли бы иметь существенное значение для создания фундаменталь­ной физической теории и последующих практических приложений. Представленные ниже примеры изложе­ны именно в этом духе.

ПСИХОКИНЕЗ.

Первая группа экспериментов, выбранная нами в качестве объекта более детального рассмотрения со­временных психофизических исследований, связана с такой широкой подобластью феноменов данного рода, как ПК. Выше мы говорили, что эта обширная категория психофизических явлений охватывает якобы имеющее место влияние человеческого сознания на поведение физических и биологических систем и про­цессов и включает в себя ряд достаточно произвольно связываемых друг с другом классов эффектов, харак­теризующихся различными уровнями энергии, фор­мами проявления, воспроизводимостью, статистиче­скими свойствами. Если ограничиться вопросом о взаимодействии психофизической сферы с физически­ми объектами и системами, то здесь более широко рек­ламируется класс эффектов, характеризующихся де­формацией, левитацией и иными макроскопическими изменениями объекта, которые обычно производятся лицами, профессионально занимающимися подобными вещами, а также медиумами и врачами - представи­телями различных школ восточной медицины [135-137]. Был предпринят ряд попыток строгой научной проверки подобных проявлений активности, но их результаты, как правило, оказывались весьма сомни­тельными, что лишь подбросило пищу критикам и вызвало некоторое замешательство и разочарование среди самих исследователей.

Еще более странную природу имеют «польтергайсты» - тот род весьма редких и впечатляющих эффек­тов, которые обозначаются специальным термином «возвратный спонтанный психокинез» (ВСПК). В этих случаях якобы имеют место такие явления, как леви­тация, вибрация, телепортация и разрушения самых разных объектов, многообразные акустические и элек­тромагнитные явления и различные оптические абер­рации [138, 139]. В течение долгих лет эти явления наивно приписывались проявлениям мира духов или возвращению усопших в «дома с привидениями», что породило бесчисленные «фильмы ужасов» и статьи в бульварных журналах. В последнее время в этих таин­ственных вещах удалось навести некоторый порядок благодаря систематическому расследованию документально зарегистрированных случаев появлений «при­видений», которое было предпринято А.П.Дж. Оуэ­ном, У.Г. Роллом, Дж.Г. Прэттом и др. [138-142]. В одном из таких расследований были перепроверены 116 сообщений о случаях появления «привидений» начиная с 1612 г. Из них 92 случая, как оказалось, были связаны со специфическими свойствами индиви­дов, живших в соответствующем здании. Большинство из них были очень молодыми людьми, как правило страдавшими различными неврологическими или эмо­циональными расстройствами, чаще всего эпилепсией. Нередко удается выявить ту травму, которая иниции­рует соответствующую деятельность. После нее обыч­но следует серия сравнительно слабых явлений, затем наступает цепь главных возмущений, сменяющаяся «послешоковым» периодом, длительность которого мо­жет достигать нескольких недель. Проведение управ­ляемых экспериментов с такими явлениями практиче­ски невозможно из-за их редкости и непредсказуемо­сти, а также из-за деликатного характера психологи­ческой и эмоциональной ситуации, которая имеет ме­сто в большинстве соответствующих случаев и затруд­няет методические исследования. Тем не менее подоб­ные явления производят определенное впечатление благодаря большим масштабам передаваемой при этом энергии, а также из-за их очевидной связи со специфическими типами личности и характером неврологических заболеваний.

Однако наиболее систематические и убедительные исследования ПК связаны с гораздо более слабыми уровнями физических возмущений, которые а некото­рых случаях происходят на атомном уровне. Эта не­сколько более плодотворная область исследовалась многими специалистами, которые в основном при­держивались одного из двух подходов. При первом подходе используются сравнительно несложная физи­ческая (механическая, электрическая, оптическая, теп­ловая и т.п.) аппаратура, в состав которой входит элемент (или используется процесс), обладающий сверхвысокой чувствительностью к возмущениям. Предусматривается возможность обнаружения такого возмущения по сравнительно большому изменению показаний того или иного индикатора. Это дает опе­ратору возможность видеть результаты своих дейст­вий (т.е. создает биологическую обратную связь) и одновременно служит для непрерывной регистрации данных. Примерами экспериментов этого рода могут служить опыты с использованием магнитометров, крутильных маятников, оптических интерферометров, электронных тензодатчиков, тлеющего разряда [14], чувствительных термисторов [144].

При втором подходе предпринимаются попытки об­наружении искажений нормальных статистических характеристик различных случайных физических про­цессов на микро- и макроуровнях. По сути дела, эти эксперименты связаны не столько с самой передачей энергии в исследуемую систему, сколько с перерас­пределением ее внутри системы, т.е. с информацион­ным содержанием или энтропией этой системы. Перво­начально в таких экспериментах использовались игральные кости и другой простой инвентарь, обла­дающий известными статистическими свойствами [37, 92, 145-148]. Однако в последние годы все чаще при­меняется более сложная аппаратура, примером кото­рой могут служить электронные генераторы случай­ных событий, подробно описываемые ниже.

Для первых двух категорий ПК характерны весьма эффективные проявления, благодаря чему они привле­кают большое внимание. Тем не менее феномены мень­шего масштаба представляются более пригодными для управляемых экспериментов и теоретической интер­претации, поэтому оставшаяся часть данного раздела посвящена только им. По-видимому, анализ такого рода исследований целесообразнее всего начать с ко­роткого ретроспективного обзора всех эксперимен­тальных работ, выполняемых сейчас нашей лаборато­рией, а затем попытаться дать интерпретацию какому-то из экспериментов. Поступая таким образом, мы отнюдь не собираемся умалить другие работы, указан­ные в списке литературы, мы просто воспользуемся тем, с чем лучше всего знакомы.

В качестве примера низкоуровневых опытов по ПК первого типа мы расскажем об экспериментах, в кото­рых использовались оптический интерферометр Фаб­ри - Перо, термисторный мост Томсона и фотоупру­гий тензодатчик. В. эксперименте с интерферометром (фотографию и схему установки см. на рис.1) для по­лучения интерференционных колец на экране, за ко­торым наблюдает оператор, применен прибор Coherent Optics, модель 360-370, а в качестве источника света ис­пользована диффузная натриевая лампа (рис.2). Небольшое изменение в расстоянии между интерферометрическими пластинами приводит к радиальному смещению интерференционных колец к центру или наружу. Наблюдая за смещением колец, можно легко обнаружить смещение пластин менее чем на 0,1 длины волны. С помощью фотоумножителя, подключенного к самописцу, через отверстие в экране регистрируется яркость центрального интерференционного кольца, причем чувствительность этого устройства на порядок выше, чем при простом визуальном наблюдении. Та­ким образом, в ходе опыта фиксируются количествен­ные значения выходных данных, и в то же время опе­ратор активно следит за изменением оптической кар­тины, стремясь улучшить получаемые результаты.

Рис.1. Фотография и схема интерферометра Фабри - Перо.

Рис.2. Интерференционные кольца.

Задача оператора состоит в том, чтобы вызвать значительное (по сравнению с нормальным контроль­ным дрейфом) смещение интерференционных колец в заданном направлении. Методикой предусмотрено тща­тельно контролируемое воздействие на режим изме­рительной установки и лаборатории в целом, а также чередование контрольных измерений дрейфа с актив­ными попытками ПК с таким расчетом, чтобы все остальные условия, в том числе положение оператора и лаборатории персонала по отношению к установке, оставались совершенно одинаковыми. В предваритель­ных опытах на данной установке наблюдались, при­чем с разными операторами и при различных началь­ных состояниях интерферометра, разнообразные ма­лые смещения интерференционных колец. Впоследст­вии была разработана методика, более жестко регла­ментирующая порядок проведения каждой серии ис­пытаний. В соответствии с ней вначале подбирается максимальный контраст между пятком и ближайшим интерференционным кольцом, после чего ведется на­блюдение за изменениями этого пятна во время по­следующих контрольных измерений и опытов, в кото­рых предполагается ПК-активность. С несколькими

операторами удалось получить обнадеживающие в смысле воспроизводимости результаты, которые пред­ставляют собой записи кривых в течение пятиминут­ных периодов попыток ПК и чередующихся с ними пя­тиминутных контрольных периодов, когда происходил обычный дрейф параметров установки. Обработка по­лученных кривых на ЭВM методами графического ре­грессионного и спектрального анализа позволила вы­делить в иерархии производных и фурье-спектров определенные характеристики, которые, хотя и не с полной определенностью, обнаруживают ряд повто­ряющихся особенностей [97]. Мы не предпринимали попыток физического объяснения этих явлений, если не считать предположения, что наблюдаемые смещения интерференционных колец могут в равной мере быть следствием слабых изменений показателя преломле­ния воздуха в зазоре между пластиками, изменений длины волны источника света, а также результа­том смещения пластин.

Эксперимент с двойным термисторным мостом пред­ставляет собой намного более чувствительный вариант опытов с многотермисторным оборудованием» в кото­рых Шмайдлер впервые исследовал влияние ПК на подобные установки [144]. Как показано на рис.3, в схеме имеются два термистора (фирма Omega Engin­eering, модель UVA 3254), каждый со своим электри­ческим мостом и источником напряжения. Разность сигналов с термисторов поступает на входной усили­тель осциллографа Tektronix 1A7A и появляется на его экране, который служит элементом обратной связи. При тщательном заземлении установки и хорошей экранировке чувствительность удалось поднять выше 0,001 К, а вычитание выходных сигналов позволило подавить большую часть электрических и механиче­ских помех. Влияние колебаний температуры в поме­щении лаборатории практически исключено благодаря тому, что оба термистора, помещенные в одинаковые колбы из пайрекса, погружены в большой резервуар с жидкостью. Это позволяет при отсутствии возмущений обеспечить стабильность контрольных параметров в течение длительного времени. Как и в экспериментах с интерферометром, попытки ПК-воздействия чередо­вались с периодами контроля параметров. Задача оператора состояла в том, чтобы добиться возрастания показаний одного из термисторов по сравнению с дру­гим, а в более сложном случае - воздействовать на величину отклонения параметров при ПК-воздействии от контрольных значений. Некоторые эффекты такого рода действительно наблюдались, но пока что в этом эксперименте накоплен лишь небольшой объем систе­матических данных.

Рис.3. Установка с двойным термисторным мостом.

В начальной стадии находятся также эксперименты по воздействию на внутренние деформации в образцах твердых тел, регистрируемые с помощью оптических методов, основанных на явлении фотоупругости. В ли­тературе публиковались лишь данные о результатах исследований по ПК-деформации твердых тел, однако в большинстве из них использовались обычные тензо- или микроакустические датчики [98, 99, 135, 149, 150]; в обоих случаях между датчиком и прибором, за которым наблюдает оператор, приходится помещать достаточно сложную электронную аппаратуру; при этом роль датчиков при возможном ПК-воздействии остаётся неясной. Методы, основанные на явлении фотоупругости, хотя и менее чувствительны, чем методы, в которых используется электронная аппара­тура, имеют то преимущество, что связь оператора с. чувствительным элементом осуществляется более пря­мым образом: путем наблюдения за интересной интерференционной картиной, во многом сходной с карти­ной, которая получается с помощью интерферометра (рис.4). Это же оборудование и методику можно при­менить и в тонких экспериментах по левитации, когда объект подвешивается на фотоупругом рычаге соответ­ствующих размеров.

Рис.4. Напряжения в фотоупругом датчике.

Что касается второй категории низкоуровневых экспериментов по ПК. то в настоящее время мы ис­пользуем либо разрабатываем устройства на основе случайных физических процессов, одни из которых имеют макромасштабы, а другие происходят на атом­ном уровне. Наиболее крупная установка включает в свой состав аппарат размером 1,8x3 м (рис.5), содержащий около 10 000 шаров размером 19 мм. В те­чение примерно 12 мин шары сбрасываются на распо­ложенные в шахматном порядке 336 нейлоновых штиф­тов. Под штифтами имеется 19 приемных ячеек. В ре­зультате многочисленных столкновений шаров со штифтами и друг с другом их распределение по ячей­кам оказывается весьма близким к гауссовому закону. Задача оператора сострит в том, чтобы добиться заметного отклонения этого распределения в некотором заранее заданном направлении от результатов конт­рольных опытов. Установленные на входной воронке каждой ячейки фотодиодные счетчики выдают в реаль­ном масштабе времени цифровые данные о количестве шаров в ячейках. Эти данные подкрепляют качествен­ную обратную связь, образуемую благодаря непосредственному наблюдению оператора за ячейками, и в то же время могут использоваться для оперативного статистического анализа результатов на ЭВМ. На рис.5 показаны контрольное распределение, типичное для данного прибора, и искаженное распределение, полученное в одном из опытов по ПК. Полный стати­стический анализ значимости любой картины конкрет­ных результатов в данных условиях уже сам по себе - весьма сложная задача, так как в нем требуется анализировать набор из 19 ячеек, для каждой из кото­рых характерны свои собственные эмпирические конт­рольные значения математического ожидания и среднеквадратического отклонения в условиях ограниче­ния, обусловленного общим числом шаров.

Рис.5. Прибор для моделирования гауссового распределения и примеры получаемых распределений.

В другом аналогичном эксперименте, который пока еще не полностью отработан, используется устройство, работа которого основана на подпрыгивании шариков из металла или диэлектрика на оптической плоскости строго горизонтальной стеклянной пластины. Пласти­на с помощью индукционного вибратора приводится в колебание в диапазоне частот 10-20 000 Гц. В от­сутствие внешних возмущений шарик, начавший дви­жение в центре пластины, случайным образом переметается к ее краю; при этом все возможные направ­ления перемещения равновероятны. Так как за время своего движения шарик испытывает до 105 ударов о пластину, на его траекторию и конечное положение можно воздействовать статистическим образом. За­дача оператора состоит в том, чтобы направить шарик в предписанный конечный квадрант.

Исходя из желания реализовать вмешательство в случайный физический процесс на атомном уровне, мы построили крупногабаритный прибор, в котором происходит тлеющий разряд. Возникающее свечение отражает явление свободного пробега электронов и их последующего столкновения с остаточным газом. При­бор (рис.6) представляет собой цилиндр диаметром 51 мм и длиной 91 мм. В цилиндре возникает последо­вательность ярких и темных зон, типичная для поло­жительного столба разрядов постоянного тока в не­котором диапазоне давления газа и напряжения на электродах. Число и расположение полос зависят от длины свободного пробега электронов, которая в свою очередь определяется видом и плотностью газа, температурой электронов и напряженностью электри­ческого поля.

Рис.6. Эксперимент с тлеющим разрядом.

Положение полос контролируется фото­электрическим индикатором. Задача оператора состоит в том, чтобы значимым образом расширить или су­зить полосы, создав картину, отличную от фонового дрожания светящейся структуры и ее дрейфа. Методи­ка эксперимента в этом случае во многом совпадает с методикой предыдущих экспериментов; выходные дан­ные имеют тот же вид и анализируются с помощью такого же алгоритма, что и в случае экспериментов, использующих интерференцию и фотоупругость.

В процессе разработки, конструирования или из­готовления находится и ряд других установок для экспериментов по ПК, в основу их положены слу­чайные процессы на атомном уровне. В них преду­смотрено, в частности, использование запоминающих устройств на микросхемах, высвечивания флюорес­центных поверхностей, перехода режима течения жидкости от ламинарного к турбулентному, атомных и молекулярных резонаторов, акустических и электри­ческих объемных резонаторов. Однако ни один из этих экспериментов пока не проработан до такой степени, чтобы имело смысл его здесь описывать. Поэтому в остальной части раздела мы подробно рассмотрим наш наиболее разработанный и удобный для проведения эксперимент, для которого к тому же уже накоплена самая большая база данных, - опыты с электрон­ным ГСС.

ЭКСПЕРИМЕНТЫ С ГЕНЕРАТОРАМИ СЛУЧАЙНЫХ СОБЫТИЙ.

Генераторы случайных событий наиболее удобны и наиболее широко используются для эксперименталь­ных исследований ПК. Хотя они отличаются большим разнообразием, большинство их включает в себя четы­ре конструктивно и функционально различных ком­понента: электронный источник шума; систему выбо­рочных измерений, которая анализирует шум на заданном интервале и формирует последовательность импульсов, соответствующую полученной выборке; систему анализа этой последовательности по заданным правилам и формирования данных для системы обрат­ной связи и, наконец, индикатор системы обратной связи, предназначенный для сообщения оператору результатов анализа.

В нашем случае был использован промышленный источник шума, выпускаемый в виде устройства, со­держащего шумовой диод и прецизионный предусилитель (фирма Elgenco, модель 3602А15124). При необ­ходимости устройство нетрудно заменить радиоактив­ным источником или прибором тлеющего разряда. Указанный источник выдает шум с широким спектром (до нескольких мегагерц), из которого разработанная нами логическая схема с помощью соответствующих фильтров сначала выделяет равномерную полосу 50-20 000 Гц, а затем усиливает импульсы и срезает их вершины (рис.7 и 8). Полученный сигнал стробируется регулярной серией прямоугольных импульсов, и в результате получается случайная последовательность положительных и отрицательных импульсов, знак которых совпадает с полярностью шума во время вы­борки, Эти импульсы затем подсчитываются. Так как среднее время между переходами сигнала через нуль составляет около 30 мкс, частота выборки около 15 кГц позволяет обеспечить статистическую незави­симость импульсов.

Рис.7. Функциональная схема генератора случайных сигналов.

Рис.8. Форма напряжения в генераторе случайных сигналов: (а) отфильтрованный шум,

(b) «усеченны» шум, (с) импульсы выборок.

Полная функциональная схема установки представ­лена на рис.9, а фото скомпонованных блоков - на рис.10. С помощью клавишей на панели управления можно дать задание измерительному устройству (кван­тователю) взять «пробу» (серию) из 100, 200 или 300 выборок с частотой 1, 10, 100, 1000 или 10 000 Гц. Пересчетную схему можно установить в режим счета только положительных или только отрицательных им­пульсов либо в режим попеременного счета положи­тельных и отрицательных импульсов при последова­тельных выборках. В таком режиме резко снижаются любые систематические ошибки, вносимые источником шума, поэтому он использовался во всех описываемых ниже экспериментах. Результаты счета выдаются на светодиодный индикатор, что дает возможность сле­дить как за текущими значениями отсчетов, так и за средним значением по отношению к предварительно установленному; эти результаты непрерывно регист­рируются с помощью печатающего устройства. В боль­шинстве описанных ниже экспериментов для оператив­ного ввода в рабочую программу данных счета, отно­сящихся к одной серии выборок, используется микро­процессор AIM-65 совместно с устройством фирмы TERAK, модель 8510, которое служит в качестве тер­минала, а также с процессорами PDP 11/45 и VAX-750, работающими с операционной системой UNIX на язы­ке С. Все функции по измерению мгновенных значе­ний, счету и выводу информации можно сравнительно просто проверить с помощью встроенного или внешне­го калиброванного генератора импульсов.

Рис.9. Электрическая схема генератора случайных сигналов.

Рис.10. Установка с генератором случайных сигналов.

Установка может работать в режиме как ручного, так и автоматического управления. В первом случае накопление данных об одной серии выборок происхо­дит при нажатии выключателя, расположенного на панели либо параллельно подключенного к нему дистанционного выключателя. Во втором случае при однократном приведении выключателя в рабочее поло­жение этот процесс автоматически повторяется для 50 серий выборок. Таким образом, оператор имеет возможность либо выполнять каждую серию выборок отдельно, либо инициировать цикл из 50 таких серий.

В описываемых нами экспериментах участвовал одни оператор, который сидел лицом к прибору, держал в руках дистанционный выключатель и имел возможность наблюдать цифровой индикатор и экран терминала TERAK. По указанию экспериментатора или по собственной инициативе оператор стремился исказить данные опыта либо в сторону увеличения, либо в сторону уменьшения значения счета. Перед началом каждой серии путем случайно выдаваемых команд по желанию оператора или же на основе требо­ваний экспериментатора выбирается и регистрируется одна из комбинаций, содержащая указание на число выборок в серии, частоту выборок, полярность импуль­сов, ручной или автоматический режим измерений.

Ясно, что исследовать все варианты сочетаний не­возможно. В первом цикле экспериментов использова­лись только серии по 200 выборок с частотой 100 или 1000 Гц в режиме счета переменной полярности. Более тщательно был проанализирован случай выбора меж­ду автоматическим и ручным режимами, а также меж­ду низкой и высокой частотой выборок, причем как в случае, когда решение принимает оператор, так и в случае, когда он следует указаниям экспериментатора.

Каждый опыт состоял из пятидесяти серий по 200 выборок. Полученные данные обрабатывались как по отдельности, так и в различных сочетаниях системой UNIX с помощью пакета программ статистического анализа, специально разработанного для этой цели. Вычислялись следующие параметры: математическое ожидание, среднееквадратическое отклонение, диапа­зон значений, эксцесс, коэффициент асимметрии, z-критерий, t-критерий, критерий согласия x2 при 8 и при 16 степенях свободы и соответствующие одно­сторонние вероятности по сравнению со случайным значением последних четырех параметров. В приме­нении к полученным ранее и в последнее время конт­рольным данным этот анализ подтвердил, что при от­сутствии искажений разработанный нами ГСС дает результаты, очень хорошо согласующиеся с гауссовой аппроксимацией для соответствующей полной двоич­ной статистики.

Основная часть перечисляемых ниже результатов охватывает три разных цикла экспериментов, которые выполнялись в течение пятнадцати месяцев. Мы их обозначим соответственно как ГСС-I, ГСС-II и ГСС-III. Остальные данные, полученные за тот же период по несколько менее строгой методике; включены для пол­ноты картины в две другие серии, обозначенные соответственно как ГСС-Iа и ГСС-IIa. Подробности методики эксперимента, градуировочных тестов, раздельных результатов по циклам приведены в работе [93]. В общей сложности выполнено более 25 000 опы­тов, в которых предпринимались попытки осуществить ПК, что соответствует более чем 5 млн. двоичных событий.

В табл.1 сведены данные, относящиеся к контроль­ным сериям и ПК-попыткам, которые получены в тече­ние всех пяти циклов. Всего в различных условиях выполнено 23 000 серий контрольных измерений перед, во время и после серий ПК-попыток. Их общее математическое ожидание было равно 100,045, а их среднее квадратическое отклонение составило 6,980; теоретические значения тех же величин при гауссовой апроксимации для соответствующего двоичного статистического распределения равны соответственно 100,000 и 7,071. Как показано на графике рис.11, частота распределения значений отсчетов весьма хорошо соответствует теоретической кривой. В той же таблице представлены результаты изме­рении при попытках ПК; они повторены также на графиках 12 и 13. Коротко говоря, в 13 050 сериях, в которых оператору предлагалось увеличить значение параметра (эти серии обозначены как ПК+), математическое ожидание составило 100,23, а среднееквадратическое отклонение 6,979; в 12 000 сериях, когда оператору предлагалось снизить значения параметра (эти серии обозначены как ПК-), математическое ожи­дание составило 99,704, а среднее квадратическое от­клонение 6,968. Односторонняя вероятность случай­ного получения указанных параметров, вычисленная исходя из t-критерия, в первом случае равна ~10-4, а во втором ~2*10-6. Совместная вероятность случай­ного получения этих значений, т.е. успешной реали­зации «установки на достижение эффекта», обозначае­мая через ПК, составляет около 3*10-9. (Эти данные были подвергнуты и более подробной статистической обработке; однако качественная сторона результатов при этом не изменилась.)

Как видно из графиков рис.12 и 13 и как подтверж­дает более подробная статистическая обработка, ка­ких-либо иных существенных искажений распределе­ния частоты значений, кроме смещения математиче­ского ожидания, в полученных результатах не обнару­жено. Иным словами, полученный эффект состоит в смещении функций распределения в целом, но не при­водит к существенному искажению их моментов более высокого порядка. Такой результат, безусловно, надо считать весьма удачным для данного класса экспери­ментов, так как он позволяет резко ускорить и упрос­тить сбор и анализ данных.

Наглядное представление об общих свойствах по­лученных данных дают графики зависимости интег­рального отклонения математического ожидания от общего числа измерений. На рис.14 приведены такие графики для случаев ПК+, ПК- и для контрольных значений по отношению к интегральным доверитель­ным уровням 0,05. На рис.15 показаны аналогичные графики для случая, когда данные, относящиеся к ПК+ и ПК-, объединены и на их основании вычислено интегральное среднее квадратическое отклонение, характеризующее достижение эффекта. (Если из этих данных исключить результаты циклов ГСС-Ia и ГСС-IIа, то наклон у всех кривых будет несколько более крутым и равномерным.)

Таблица № 1.

Сводные данные по экспериментам с генератором случайных сигналов

при 200 выборках в серии.



Pages:     || 2 | 3 | 4 |
 




<
 
2013 www.disus.ru - «Бесплатная научная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.