Конец науки

Акимов О.Е.

6. Вариант «Теории Всего» Дэвида Дойча

Дэвид Дойч (David Deutsch) Чтобы убедиться, что современная физика далека от благодушного единения, к которому призывают релятивисты-романтики — Пенроуз, Хокинг, Вайнберг и прочие, — уместно рассмотреть книгу «известного американского специалиста по квантовой теории и квантовым вычислениям», как сказано в аннотации, Дэвида Дойча. Его книга называется «Структура реальности» и опубликована у нас в стране в 2001 году при непосредственной поддержке ректора Московского государственного университета, академика В.А. Садовничего. Книга эта имеет посвящение в адрес не безызвестного нам Хью Эверета, который в середине ХХ века начал усиленно ратовать за женитьбу нищей космогонии на квантовой механике, которая имела кое-какое приданое. Можно было ожидать, что изложенные в книге Дойча идеи согласуются с супертеорией Вайнберга, увы, время точных и выверенных моделей кануло в Лету. Теория относительности и квантовая механика не гарантируют авторам единообразия в построении теорий, каждый из них творит свой виртуальный мир из субъективных представлений.

Дойч, имея в виду две указанные формалистские теории Эйнштейна и Бора начал книгу следующим образом: «Если и существует единая мотивация мировоззрения, изложенного в этой книге, она заключена в том, что сейчас мы обладаем несколькими чрезвычайно глубокими теориями о структуре реальности, главным образом благодаря ряду экстраординарных научных открытий. Если мы хотим понять мир не поверхностно, а более глубоко, нам помогут эти теории и разум, а не наши предрассудки, приобретенные мнения и даже не здравый смысл» [c. 7]. По поводу здравого смысла Дойч в другом месте написал так: «... Существует одна враждебная теория, а именно: здравый смысл, — подробного опровержения которой требует мой разум, когда она вступает в конфликт с моими утверждениями. Поэтому в главе 2 я в пух и прах разбил логичную идею существования одной вселенной. В главе 11 та же участь ожидает идею о том, что время "течет" или что наше сознание "движется" во времени. В главе 3 я раскритиковал индуктивизм, разумную идею о том, что мы создаем теории о физическом мире, обобщая результаты наблюдений, и доказываем свои теории, повторяя эти наблюдения. Я объяснил, что индуктивное обобщение на основе наблюдений невозможно и что индуктивное доказательство необоснованно» [c. 145].

В этом отрывке уже просматривается «сумасшедшая» в боровском смысле слова позиция автора по проблеме адекватного восприятия мира. В первой главе с неоригинальным названием «Теория Всего» Дойч набросал общий план своей книги и, соответственно, своей супертеории. Здесь использована примерно та же аргументация, которую мы находим у Вайнберга. Максвелл создал теорию, напомнил он, в которой объединялись электрические и магнитные процессы. Он догадался, что в электромагнитных уравнениях под константой c следует понимать скорость света. Тем самым стало понятно, что оптические явления имеют электромагнитную природу. В единой теории поля Эйнштейн собирался объединить электромагнитные явления с гравитационными, но у него ничего не вышло. После этого чисто формально удалось объединить электромагнитные взаимодействия со слабыми и сильными.

Долгое время под термином «Великое Объединение» подразумевался проект создания теории гравитационных, электромагнитных, слабых и сильных взаимодействий. Когда стало ясно, что в рамках рациональной физики этого сделать нельзя, релятивисты сначала обратились к формально-логическим манипуляциям. Так, например, Теория Мира, созданная Марковым в 60-е годы прошлого века (она рассматривается ниже) относится к такой фабрикации. Гибрид квантовой физики с космологией он осуществил путем умозрительных рассуждений, целиком базирующихся на своих «свободных ассоциациях» (психоаналитический термин). Однако Пенроуз, как мы видели, пошел дальше него и при создании своей супертеории объединил более разношерстное множество теорий, включающих квантовую механику, когнитивную психологию и сведения по гистологии нервной ткани. Похожую компиляцию составил Дойч. В своей «Теории Всего» он решил соединить квантовую физику, эволюционную теорию Дарвина, эпистемологию Поппера и теорию вычислительной машины Тьюринга.

Во времена Эйнштейна и Маркова физикам еще не хватала духа скрестить, условно говоря, лесного ежа, настольный калькулятор и обувную щетку. Теперь народ осмелел и даже начал между собой соревноваться, кто больше учтет разноплановых учений при создании своей супертеории. В «Резюме» к первой главе Дойч пишет: «Наши самые глубокие теории настолько переплетаются друг с другом, что их можно понять только совместно, как единую теорию объединенной структуры реальности. Эта Теория Всего [предложенная Дойчем] имеет гораздо больший масштаб, чем та "теория всего", которую ищут ученые, занимающиеся физикой элементарных частиц [т.е. теория, предложенная Вайнбергом], потому что структура реальности состоит не только из таких составляющих редукционизма [о редукции много говорил Вайнберг в третьей главе вышецитируемой книги], как пространство, время и дробноатомные частицы, но также, например, из жизни, мысли и вычислений» [c. 36].

Во второй главе, посвященной одной из «основных нитей» познания, а именно, квантовой механике, автор решил заново переосмыслить известный эксперимент по интерференции лучей света на двух или четырех щелях, оперируя при этом не волновыми, а корпускулярными представлениями о свете. Канал связи между посюсторонним и потусторонним миром Дойч нашел не в черных дырах, а в щелях интерферометра, который имеется в физической лаборатории любого университета. Через узкую щель простейшего прибора в наше пространство просачиваются теневые фотоны из чужих миров и мешают движению нашим реальным, видимым фотонам. Кажется, что совокупность теневых частиц (фотоны, электроны, протоны и т.д.) должны образовать единую «параллельную Вселенную, ибо теневые частицы попадают под воздействие реальных частиц только через явление интерференции. Но мы можем сделать еще лучше. Оказывается, что теневые частицы разделяются между собой точно так же, как отделяется от них вселенная реальных частиц. Другими словами, они образуют не одну однородную параллельную вселенную, гораздо большую чем реальная, а огромное количество параллельных вселенных, каждая из которых по составу похожа на реальную и подчиняется тем же законам физики, но отличается от других расположением частиц» [c. 50]. Частицы мультиверса, т.е. всего множества параллельных вселенных, распадаются на отдельные большие группы частиц, которые «слабо» пересекаются в экспериментах по интерференции, так что можно говорить об интерференции различных вселенных. «На практике..., — пишет Дойч, — можно обнаружить интерференцию только между двумя очень похожими вселенными» [c. 54].

Дойч остался доволен тем, как он «в пух и прах разбил логичную идею существования одной вселенной». Читатель может сам проследить за безукоризненной «цепочкой умозаключений, которая начинается со странных картин тени и заканчивается параллельными вселенными». При этом, добавляет ученый, «поведение наблюдаемых объектов можно объяснить только присутствием невидимых объектов и их определенными свойствами. Основная идея заключается в том, что интерференция одной частицы определенно исключает возможность существования только реальной вселенной, которая нас окружает. А факт существования такого явления, как интерференция, не оспорим. Тем не менее, теория существования мультиверса не пользуется особой популярностью у физиков. Почему?» [c. 52].

Почему эта супертеория «не пользуется особой популярностью у физиков» догадаться несложно, но вот почему ее поддержал ректор МГУ для нас остается загадкой. Френель, разработавший теорию зон светлых и темных пятен, наверное, трижды перевернулся в гробу, когда Дойч для объяснения темных полос интерференционной картины привлек «тени параллельных миров». Очевидно, теория Френеля это поверхностная теория. «Глубокие теории, — пишет Дойч, — нужны нам, чтобы объяснить и ... рассказать, каковы другие вселенные, каким законам они подчиняются, как влияют друг на друга и как всё это укладывается в теоретические основы других предметов. Именно это и делает квантовая теория. Квантовая теория параллельных вселенных — это не задача, это [уже состоявшееся] решение. Ее толкование нельзя назвать ненадежным и необязательным, исходящим из скрытых теоретических соображений. Ее объяснение — единственно надежное объяснение — замечательной и противоречащей интуиции реальности» [c. 56].

У авторов супертеорий всегда слышны восторженные нотки. Они бесконечно благодарны создателям квантовой механики и теории относительности за то, что те вручили им чудесные инструменты творчества. Но почему Френелю и длинной череде его последователей не удалось обнаружить за явлением интерференции света присутствие множества вселенных? Наверняка, им недоставало фантазии. «Я даже не знаю, — пишет с удивлением Дойч, — что более странно: поведение самих теней или тот факт, что несколько картин света и тени могут заставить нас столь радикально изменить наши представления о структуре реальности. Доказательства, которые я привел в предыдущей главе, несмотря на свои парадоксальные выводы, представляют собой типичный отрывок научного рассуждения. Стоит поразмышлять над характером этого рассуждения, которое само по себе является естественным явлением, по крайней мере, столь же удивительным и обширным, как и физика теней» [c. 60]. Действительно, «стоит поразмышлять» над эпистемологией суперученых, изобретающих подобные супертеории. Они, несомненно, заслуживают того, чтобы уклад их мыслей был изучен самым внимательным образом. Всем нам важно понять, почему эти люди заняли почетные места в академиях и университетах.

Ясно, что рассеяние фотонов и электронов на щелях Дойч истолковал субъективно, как подсказала его личная фантазия. Однако трактовка этого единственного эксперимента позволила ему создать универсальную концепцию мироздания. Удивляться этому не приходится: такому «теоретическому» приему был зажжен зеленый свет после нелепого истолкования результатов одного-единственного эксперимента Майкельсона — Морли. Для его объяснения была придумана специальная теория относительности, которая перечеркивала результаты всех других опытов. Ее исключительность объяснялась особой природой света. И хотя до прихода Эйнштейна существовала масса оптических экспериментов, истолкование которых укладывалось в рамки классической науки, релятивисты отвоевали для себя привилегию на свободную фантазию в области физики. Сначала экзотика релятивистов оправдывалась «сумасшедшей» скоростью света — будто это что-то значит для отвлеченной математической модели. Нынешнее сумасшествие релятивистов-космологов в оправдании не нуждается. Попав на безрассудную территорию современной науки, вы можете позволить себе любые вольности.

В третьей главе рассматриваемой книги, озаглавленной «Решение задач», Дойч делится опытом, как нужно преодолевать теоретические трудности. Однако на примере решения задачи по интерференции света, читатель успевает получить вполне адекватное представление о способе размышления автора, вряд ли дальнейшее знакомство с книгой даст ему что-то новое. Книга «Структура реальности» — это образец верхоглядства и поспешных умозрительных заключений, замешанных на физико-математической проблематике. Однако для человека, интересующегося проблемами науки, изделие довольно любопытное.

 
 

Дэвид Дойч:
«… все это, собственно, одно и то же»

Леонид Левкович-Маслюк

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №44 от 06 декабря 2000 года http://www.computerra.ru/

Дэвид Дойч (David Deutsch) Воскресным вечером 15 октября не без некоторых усилий (выпавших, правда, на долю таксиста) я отыскал на одной из оксфордских улиц дом Дэвида Дойча (David Deutsch). Пробравшись вслед за хозяином сквозь его уже знаменитый на весь мир тотальный беспорядок (см. врезку) и расположившись в самом центре этого хаотического нагромождения всего и вся — в рабочем кабинете с тремя «Макинтошами» разных поколений включая новенький G4 («в ту же сеть включен и PowerBook — он в спальне, наверху», любезно пояснил Дэвид), телевизором, профессиональным видеомагнитофоном (все это работало одновременно), я принялся расспрашивать этого милейшего и терпеливейшего из собеседников — обо всем.

Мультимир

В книге «Ткань реальности»  [1], которая быстро приобрела большую популярность и уже переведена на многие языки, вы на основе наиболее существенных достижений современной науки попытались представить целостную картину мира. Расскажите, пожалуйста, об этом в общих чертах.

— Речь идет о той картине мира, которую я считаю естественной при современном уровне знаний и которую образуют наши лучшие теории. Я разделил их на четыре «нити», нити знания — компьютерные науки, эпистемология (теория познания), теория эволюции и, конечно, квантовая физика. Я думаю, что эти четыре вещи составляют необычайно глубокий фундамент нашего знания о мире. Более того, невозможно правильно понять ни одну из них без остальных трех. Они очень тесно связаны. Например, квантовые вычисления — совершенно замечательный пример связи между двумя нитями: квантовой теорией и теорией вычислений.

Один из ваших основных постулатов таков: подлинная Вселенная — это Мультимир (Multiverse), состоящий из бесчисленного множества вселенных. Некоторые из них похожи на нашу, некоторые сильно отличаются. Кстати, физические законы в них тоже отличаются?

— О, нет. Точнее, физические законы — это законы Мультимира, а то, что применимо к отдельной вселенной, — лишь аппроксимация.

Хорошо, но все же это только слова. А существует ли математическое представление этого объекта — Мультимира?

— Прекрасный вопрос. И как интересно — сейчас я занимаюсь именно этой проблемой! Один из возможных ответов: на определенном уровне математический образ Мультимира дается квантовой теорией, с ее формализмом наблюдаемых, состояний, гильбертова пространства и т. д. Однако концепция «вселенной» — это классическая концепция. В универсальной классической физике, которую мы видим вокруг, каждый объект описывается набором чисел. Размеры, форма, цвет, эволюция во времени, вес — все это представляется числом. И для классической физики очень характерно, что любой параметр, который необходим для описания или объяснения, может быть измерен. В квантовой физике это уже не так. Большая часть необходимых в ней параметров не может быть измерена, о них можно судить лишь косвенно. Так вот, чтобы объединить классическую и квантовую картину, можно рассматривать Мультимир как классический ансамбль — это понятие из статистической механики, где мы представляем себе воображаемый набор вселенных, используя это лишь как метафору, чтобы говорить о вероятности (проще иметь дело с воображаемой, но конкретной вещью, чем с реальной, но стохастической). И я думаю, что подход на основе классического ансамбля очень близок к описанию Мультимира, даваемому гейзенберговской квантовой механикой. В статье, которую я сейчас пишу, я пытаюсь придать точный смысл утверждению: классический ансамбль есть хорошее приближение Мультимира. И если это удастся сделать, мы будем точно — математически! — знать, что мы имеем в виду, говоря о параллельных вселенных.

Влечет ли предположение о существовании Мультимира некие физически проверяемые следствия, которые не вытекают из, например, обычной квантовой теории?

— Начнем с того, что «обычной квантовой теории» не существует. Есть два подхода к интерпретации квантовой теории. При одном говорят, что все, на что способна теория, это давать предсказания, а объяснение нам не нужно. Эта идея имеет множество форм, названий — для меня они все равноценны, и в своей основе сводятся к солипсизму. Поскольку все они отрицают, что реальность существует. Или — что она интересна. Или — что она может быть познана. Но есть другой подход: принять квантовую теорию всерьез, считать ее описанием реальности. И все интерпретации, основанные на этом, — это модели множественных миров. Это интерпретация Бома (Bohm), интерпретация множественных историй (many histories interpretation), множественных сознаний (many minds interpretation), несколько разновидностей эвереттовских (Everett) интерпретаций. В сущности, различие между ними меня не волнует. Ключевой момент для меня таков: квантовая теория, квантовые эксперименты говорят нам, что реальность есть нечто гораздо большее, чем можно описать набором всех переменных, которые мы наблюдаем вокруг.

Как вы пришли к идее квантовых вычислений? Размышляя над такими вопросами — скорее философскими, чем физическими?

— Представьте, да. Когда я впервые написал формулы, математическое описание того, что мы сегодня называем квантовым компьютером, я думал именно о модели множественных миров. А точнее, о том, о чем вы только что спросили: как можно было бы экспериментально проверить эту модель, оценить ее в сравнении с другими интерпретациями. Вы знаете, что в квантовой теории крайне важна роль наблюдателя, влияющего на события микромира, которые он наблюдает. Не углубляясь сейчас в физику, я просто скажу, что для моего гипотетического эксперимента мне было необходимо ввести в картину квантовомеханического наблюдателя. Но как? Ведь мы слишком горячи и некогерентны для квантовых эффектов. А вот как: давайте вообразим «искусственного человека», такого, который может считаться наблюдателем, потому что он обладает сознанием, подчиняется законам физики, может делать эксперименты, — но, с другой стороны, такого, что его мозг работает когерентным образом в смысле квантовой механики. Вот это и была идея: пусть у нас есть программа искусственного интеллекта, работающая на том, что мы сегодня назвали бы квантовым компьютером, тогда можно написать программу для этого компьютера (в сущности, я это и сделал в своей работе), которая бы определила, происходит ли некое явление. И если оно не происходит, вы убеждаетесь, что у вас есть множественные копии наблюдателя.

Я не публиковал это семь лет. Работа была сделана в 1977 году, еще до защиты диссертации. Я написал статью и послал ее в «PhysicalReview», а они сказали: у нас правило — не печатать статьи по интерпретациям квантовой механики. Ну, я и отложил ее в сторону. Но когда мне говорили, что все интерпретации множественных миров экспериментально не проверяемы, я давал этим людям препринт той статьи. Некоторые его читали и соглашались со мной. И вот в 1984 году на конференции по квантовой гравитации я познакомился с Дэвидом Финкельстайном (David Finkelstein), одним из редакторов «International Journal of Theoretical Physics». Я показал ему препринт, он спросил, где это опубликовано, и узнав, что в «Physical Review» статью не взяли, сказал: о’кей, я ее опубликую. В дальнейшем я об этой проблеме не очень много думал: во-первых, я считал, что я ее решил, а во-вторых, в 1982-м или около того я начал размышлять о квантовой криптографии. Впервые я узнал о ней от Чарльза Беннета (Charles Bennett). А потом у меня был тот самый, э-э, теперь уже немного знаменитый разговор с ним…

Это очень интересно.

— Мы оба были на конференции по физике вычислений в Техасе, ее организовал Джон Уилер (John Wheeler). Там много говорили о теории сложности, тогда это было модно, — а я был настроен скептически, я считал, что в теории сложности не может быть ничего фундаментального. Сложность задачи определяется тем, сколько операций нужно для ее решения. Но это зависит от того, какие элементарные операции использовать. И я говорил: если нет ничего фундаментального в самих элементарных операциях, то и в теории сложности тоже ничего такого нет. Она — полезный инструмент, но не более. Я так и сказал Чарльзу Беннету; честно говоря, я сказал ему просто: это все полная чепуха! Но он мне очень вежливо ответил: физика — вот что определяет фундаментальные операции. Фундаментальные операции определяются законами физики. И я… я был потрясен! Я отскочил от него на пару шагов, походил немного, потом вернулся и сказал: если так, то вы используете не ту физику. Вы используете классическую физику — потому что теория Тьюринга основана на классических операциях. Но если вы связываете теорию с физикой через эти операции, то они должны быть квантовыми. И в этот момент я вдруг понял, что квантовая криптография — это новая форма вычислений. Это обработка информации, не имеющая классического аналога. И я понял, что надо создать аналог теории универсальной машины Тьюринга, используя квантовую физику вместо классической. Вот это я и сделал в своей статье 1985 года  [2], и тогда стало ясно, что кроме квантовой криптографии есть много других аспектов квантовой теории вычислений, не имеющих классического аналога. С этого началась теория квантовых вычислений, какой мы ее сегодня знаем…

Обстановка в доме Дэвида Дойча парадоксальная: весь пол, стулья, столы завалены кучей разнородных предметов — но нигде ни следа пыли, и вообще никаких признаков холостяцкой запущенности.

Несколько лет одна из японских телекомпаний снимала сюжет о Дэвиде. Увидев такую странную картину, японцы витиеватейшим образом попросили, чтобы им позволили расчистить хотя бы небольшую площадку, ибо «наши зрители не совсем так представляют себе жилище ученого». Уходя, они вернули каждую вещь на прежнее место. Говорят, жутковато было наблюдать за этим педантичным восстановлением изначального хаоса.

Система нахождения ошибок

…Я тогда много думал о физической основе математического знания. Математическая истина абсолютна, но математическое познание — это физический процесс. Когда мы занимаемся математикой — что-нибудь обсуждаем с коллегами, доказываем теорему, делаем выкладки на бумаге, то в математическом сообществе, в нашем мозгу, еще где-нибудь происходят физические процессы. В конечном счете знание об объекте абстрактной математики всегда зависит от нашего знания о физике.

Но зависит очень неявно.

— Обычно неявно, поскольку мы не даем себе труда проследить все эти физические связи. Но я хочу подчеркнуть, что есть две разные вещи: математическая истина и математическое знание.

Истина существует независимо от знания, это нечто вроде платоновской идеи?

Карл Поппер

— Совершенно верно, хотя и сам Платон смешивал эти две вещи. Тут, скорее, надо сослаться на Карла Поппера: по его мнению, в политике, в естественных науках и, я добавлю, в математике надо различать два вопроса. Первый: является ли теория объективно верной или неверной, какое количество истины в ней содержится. И второй: что и как мы можем знать об этой истине. Философия веками смешивала эти два вопроса, поэтому мир разделился на тех, кто говорит, что мы можем постигать вещи до конца, и тех, кто считает, что мы не можем знать ничего. Кстати, политическое следствие этой идеи таково: раз мы не можем ничего знать, мы можем решить, какой должна быть истина…

…и переделать под нее мир.

— Да. А другая точка зрения: истину не только можно познать, но мы ее уже познали. И это точно так же ведет к тирании. Обе стороны (несмотря на взаимную ненависть!) согласны в одной фундаментальной ошибке: они не видят разницы между тем, что объективно существует, и тем, что может быть объективно познано. А Поппер абсолютно твердо стоял на позициях объективного существования мира, существования объективной истины, он считал, что наши теории могут содержать объективное знание — но так же твердо он считал, что нет ни одного аспекта нашего знания, который не мог бы в принципе подвергнуться ревизии, быть изменен. То есть мы обладаем объективным знанием, но не можем указать на конкретную вещь и сказать: вот это мы знаем точно, мы никогда не изменим своих взглядов на это, никто никогда не опровергнет этого. Не знаю, Поппер ли автор этого подхода, но уж точно, он самый крупный его сторонник в XX веке. Благодаря ему мы избавлены от выбора между лишь двумя жесткими, жуткими взглядами на мир, ведущими в политике к тирании, а в науке — к застою.

А каково место философии Поппера в вашей картине мира?

— Во-первых, попперовская философия познания — это одна из моих четырех «нитей». Она тесно связана и с другой нитью, теорией эволюции. К тому же Поппер сильно повлиял на мои взгляды, когда я только начинал изучать естественные науки. Но, кстати, вот у меня на стене портреты: справа — Поппер, а слева — не очень известный философ XVIII-XIX веков Уильям Годвин (William Godwin). Уильям Годвин Собственно, он достаточно известен, но не тем, чем следовало бы, — его знают как одного из первых анархистов. Но если вы вычтете все экономическое из его писаний (он абсолютно не понимал экономику, и оправданий ему нет — он должен был читать Адама Смита, но не читал!), короче, если вы посмотрите не на его выводы, а на его методы аргументации в философии, науке, политике, теории познания — потом у Поппера. Только Годвин ставит вопросы гораздо шире. У него, например, есть очень глубокие идеи в области образования.

Руссо, который произвел революцию в образовании, использовал десятую часть идей Годвина, да еще и неправильно их понял — и этого хватило для революции. Но вернемся к Попперу. Для него наука — система нахождения ошибок. Не надо искать окончательно верных теорий. Важно создавать и использовать методы, позволяющие находить ошибки в существующих теориях. В этом все дело. Поппер говорит, что мы должны отказаться от концепции науки, при которой требуется обосновать нечто правильное, и впоследствии полагаться на эти незыблемые истины. Вместо этого мы должны критиковать и искать ошибки, которые — мы знаем! — есть.

Собственно, так всегда и было, даже когда господствовали совсем другие идеи в философии науки и когда любили выдумывать истории о том, как делались открытия при помощи, скажем, индуктивных рассуждений — совсем как в советские времена, когда, насколько я знаю, многие утверждали, что работы Сталина подсказали им их научные идеи. Я не хочу сказать, что все эти люди врали, — ведь сначала вы получаете научный результат, а потом пытаетесь понять, как вы его получили, — но 90% процесса научной деятельности происходит бессознательно. Можно убедить самого себя, что теория создана на основе наблюдений — хотя на самом деле теория у вас была еще до первых наблюдений!

Я уже говорил, что в попперианской науке мы не можем считать никакую теорию окончательной. Даже теорию о том, что Земля круглая. Я не думаю, что именно эта теория когда-нибудь рухнет, но я могу назвать вам полдюжины теорий, которые казались столь же, если не более незыблемыми, — и рухнули! Мой любимый пример — сила тяжести. Лет сто назад вы бы могли сказать: тот факт, что существует сила тяжести, физики не подвергнут сомнению никогда, ведь я чувствую ее — здесь, сейчас! Но факт, ошеломляющий факт, установленный Эйнштейном, состоит в том, что это неверно! Когда я держу вот этот предмет, я ощущаю совсем не силу тяжести, яощущаю силу своих мышц. А причина того, что предметы притягиваются, когда между ними не действует никакая сила, — в кривизне пространства.

Премия присуждается Институтом физикиДэвид Дойч получил Премию и медаль Дирака за 1998 год «…за пионерские работы по квантовому вычислению, приведшие к концепции квантового компьютера, и за вклад в понимание того, как такие устройства могут быть построены из квантовых логических элементов в квантовых сетях».

Город перестановок

У меня еще есть вопросы об искусственном интеллекте и связанных с этим вещах. Например: можно ли определить, живем мы в компьютерно-смоделированном мире, или нет?

— Любопытный вопрос, и не такой простой, как кажется. На первый взгляд, если бы мы были моделью, то не было бы способа узнать, так ли это, — если модель не противоречит физике. Однако мы можем изучить законы вычислимости в нашей вселенной. Эти законы должны быть подмножеством либо законов физической реальности, либо законов компьютера, на котором работает модель. Далее, если мы посмотрим на теоремы Тьюринга, теоремы Геделя, то увидим, что они выводят за пределы модели, за пределы виртуальной реальности — если мы в ней находимся. Дело в том, что предсказания не могут выйти за эти пределы, а объяснения — могут. Здесь то же, что с солипсизмом: откуда мы знаем, что есть мир за пределами этой комнаты? На уровне предсказаний мы не можем этого узнать. Но не существует объяснений существования этой комнаты, отрицающих существование внешнего мира, притом сложно устроенного.

Давайте рассмотрим игру в шахматы. Наблюдая за игрой, можно выработать теории о том, каковы ее правила. В случае шахмат эти теории могут оказаться правильными. Поначалу вы можете пропустить некоторые редко применяемые правила, вроде взятия пешки на проходе. Но посмотрев десять тысяч партий, вы и это правило угадаете. Но вы можете угадать еще больше. Вы можете угадать, что когда-то правила были иными! Потому что обдумывая правила не в предсказательном, а в объяснительном духе, вы можете увидеть, что некоторые из них аномальны. Рокировка, взятие пешки на проходе — аномальные ходы. Можно угадать, и правильно угадать, что эти ходы имеют другое происхождение (на самом деле они появились на сотни лет позже, чем остальные). Значит, если вы поставите задачу объяснения аномалий, вы можете — зная только лишь правила — выйти за рамки простого изучения правил. В данном случае — выйти в историю шахмат. Более того, вы можете пойти дальше. Вы можете сказать, что каждый ход подчинен цели поставить мат как можно быстрее, и сделать вывод, что бывают хорошие и плохие игроки. Что здесь нуждается в объяснении? Намерение игрока. И просто поставив задачу об объяснении действий игрока, вы увидите, что некоторые полны решимости выиграть любой ценой, а другие стремятся сделать партию как можно интереснее. Предсказание вам об этом не скажет.

Итак, вот пример, когда вы имеете доступ только к формальной системе, но требуя объяснений, вы узнаете нечто об окружении, в котором работает эта система. Пытаясь объяснить игру, вы придете к выводу, что она изобретена людьми. Однако характер шахматных правил не таков, как характер физических законов. Законы физики не имеют признаков сконструированности. А законы шахмат имеют — из-за аномальных ходов.

Если не ошибаюсь, Ньютон придавал своему закону тяготения некий мистический смысл, усматривал в нем признаки божественного происхождения. Я имею в виду, что хотя вы не видите признаков искусственного происхождения законов физики — но Ньютон их видел, и кто-нибудь еще может увидеть. Насколько это объективная вещь?

— Ну, если говорить о том, что Бог сотворил законы физики, то это совсем другой вопрос, я имел в виду не это. Если вы думаете, что Бог сотворил законы физики, то надо признать, что они созданы совсем иначе, чем законы шахмат. Законы шахмат очевидным образом развивались, эволюционировали. Если бы можно было усмотреть в законах физики признаки такой эволюции, нечто аномальное, вроде закона рокировки в шахматах, это был бы аргумент в пользу того, что мы — компьютерная симуляция. Но давайте подойдем с другой стороны: как вы можете себя убедить, что мы находимся внутри большой машины? Ответ: вырабатывая на этой основе объяснения наших наблюдений. И если эти объяснения — лучшие из возможных, мы признаем, что… Я, между прочим, только что читал одну очень хорошую научно-фантастическую книгу на эту тему.

«Город перестановок» Грега Игана (Greg Egan)?

— Как вы угадали? Вы тоже ее читали?

Читал. Я люблю Игана, а его «Карантин» («Quarantine») даже издан на русском языке в нашем с женой переводе.

— Здорово. Так вот, в «Городе перестановок» среди множества сюжетов есть и такой: люди живут в смоделированном мире, и в конце концов они логически приходят к выводу, что их мир — симуляция, так как космология в нем абсурдна. Сначала они открывают законы физики, потом экстраполируют их назад во времени и видят, что нет подходящей космологической теории для их вселенной — но есть подходящая теория для более широкой вселенной, в которой содержится их вселенная. Таким путем и мы могли бы узнать, что мы симуляция.

И может быть, мы еще это узнаем?

— Может быть. Но до сих пор таких признаков нет, потому что, в частности, нет признаков того, что законы физики эволюционировали.

«Чтобы быть счастливым, нужна практика!»

Вы часто играете в компьютерные игры?

— О, да!

И в какие же? Стратегии, шутеры?..

— Я люблю абстрактные игры в реальном времени. Такие, как «Тетрис», но он уже сильно устарел. Есть еще игра «Бабл-трабл», я на своих «Маках» люблю в нее играть. Вы там двигаетесь по экрану и взрываете пузыри, и при этом надо, например, убить враждебную рыбу, или еще что-нибудь в этом духе. Сюжет роли не играет. В играх важна ло-ги-ка! Я люблю игры, где много уровней. Если нет развития, это скучно с самого начала.

Как известно, многие считают видеоигры бездумными, родители ненавидят, когда дети играют в них, потому что это глупо, развивает склонность к насилию, отвлекает от учебы и т. д. По-моему, это полная чушь. Все как раз наоборот. Я думаю, видеоигры крайне полезны для учебы, настоящей учебы. Игра — это сложная автономная система, которая требует использовать все ментальные силы, полезные и в естественных, и в гуманитарных областях. Вы не можете выбрать продолжение, вы должны открыть, каким будет продолжение. Вы все время формируете теории, отбрасываете их, заменяете новыми! Заметьте, что игра привлекательна ровно до тех пор, пока вы приобретаете знание — о том, как двигаться дальше. Кроме того, игра почти не требует предварительных знаний, а наказание за проигрыш чрезвычайно мало, и это очень хорошо! Ведь и в реальности, в науке, например, когда мы ставим эксперимент, мы хотим получить максимум знания при минимуме усилий.

Я вижу у вас на столе диск под названием TCS — это что, игра?

— Нет. TCS расшифровывается как Taking Children Seriously (Принимать Детей Всерьез). Это маленькая организация, которая мне очень по душе (www.eeng.dcu.ie/~tcs). Идея TCS в том, чтобы воспитывать детей, не делая ничего против их воли. Но это не сводится к попустительству, наоборот, при такой системе нагрузка очень велика. В частности, если дети не хотят ходить в школу — они не ходят в школу, и вам приходится организовать обучение иным способом.

А кто должен этим заниматься — родители?

Сара Лоренс серьезно относится не только к детям

— Главным образом, да. Это их обязанность. Ведь это их вина, если в мире что-то плохо — школа, например. Система TCS очень изощренная, хотя один из ее принципов в том, чтобы не придерживаться жесткой системы. Существует небольшое сообщество энтузиастов такого воспитания и обучения, включающее несколько сот семей по всему миру, объединенных онлайновым журналом. Фактически все держится на одном человеке, моей приятельнице Саре Лоренс (Sarah Lawrence). Мы с ней записали курс лекций на CD, в том числе и три моих лекции по развитию творческих способностей. Но там нет ответов на обычные возражения против таких методов воспитания: «а как быть, если он не хочет читать?», «а как быть, если он бьет свою сестру?»… Эти вопросы, как правило, возникают из-за непонимания базовых принципов. Вот вам аналогия: допустим, есть коммунистическое общество. И люди решают, что им не очень хорошо живется, и хотят ввести у себя капитализм. Не потому, что их убивают, ссылают в Гулаг, — а потому, что они бедны, везде бюрократия и т. д. Сразу возникает проблема перехода. Над какими общественными институтами надо начинать работать? Что создать сначала — биржу или банковскую систему? Если сделать все это неправильно, переход может не состояться или будет очень болезненным.

Для TCS проблема перехода тоже очень важна, но обычно задают совсем не те вопросы, что следовало бы, — из-за непонимания самой идеи. В нашей аналогии это был бы, например, такой вопрос: если распределение продуктов будет доверено свободному рынку, что делать, если в нашем городе не откроется ни одного магазина? Наверно, надо «их» заставить открыть магазин? Но ведь ответ не такой! По новым правилам «их» заставить нельзя! Принять закон, сколько супермаркетов должно быть в том или ином месте, — значит возвратиться к прежней системе. Которая всем не нравилась именно из-за того, что не могла обеспечить снабжение! Точно так же, если «дети не читают» — это следствие господствующей принудительной системы обучения.

Этот подход имеет нечто общее с либертарианской теорией?

— Он немного напоминает либертарианские идеи. Но либертарианство — утопия. Либертарианская теория сводится к концепции того, как должен выглядеть окончательный ответ. Я — либертарианец, я, если угодно, — анархист, но бесполезно использовать эти ярлыки для описания моих взглядов. Потому что, будучи фаллибилистом (сторонником попперианского принципа подверженности любого знания ошибкам. — Л.Л.-М.), я не интересуюсь утопиями.

Но как в TCS можно узнать, получают ли дети нужные знания? И каковы достижения тех, кто обучался и воспитывался по этой системе?

— TCS исключает тесты, мониторинг, но очень ценит приватность — поэтому мы не можем объявлять результаты.

А как с социализацией таких детей? В России я знаю примеры, когда небольшие группы родителей сами обучали своих детей, которые, став взрослыми, иногда испытывали трудности в общении.

— TCS — не домашнее обучение. Это другая концепция. Домашнее обучение лишь вариант общепринятой системы. Вместо того, чтобы подчиняться тому, что общество считает для них наилучшим, дети в этом случае подчиняются тому, что родители считают для них наилучшим — а это может быть еще более узкое поле. Если TCS-дети хотят ходить школу, они ходят в школу. Но если не хотят — не ходят.

А как они получают профессию?

— Типичный вопрос из той самой серии — он предполагает, что все проблемы от того, что детей не заставили делать правильные вещи. Я думаю, что для того, чтобы быть счастливым, нужна практика. А сейчас царит совершенно извращенный подход: представьте себе жизнь, где человек не делает выбора, вся его жизнь кем-то полностью расписана на 18 лет, или на 21 год, или на сколько там, — а потом он меняет свой образ жизни и — становится счастливым. Пытаться достичь счастья на этом пути так же неэффективно, как пытаться открыть новый закон физики, заставив сто обезьян печатать на машинке.

Понятие счастья присутствует в вашей картине Мультимира?

— Счастье — это улучшение. А мы всегда хотим улучшить теории окружающего мира, теории самих себя. Акт успеха в таких попытках и есть счастье. Но нельзя написать список шагов, механическое исполнение которых научит вас быть счастливым. Для этого необходимо знание, относящееся именно к вашей ситуации, к вашей беде, если угодно. Не существует творчества «общего назначения». Творчество всегда ориентировано на заданную область, заданный предмет. И выбор этого предмета — тоже творчество. Если же вы в течение долгого времени работаете на творческие интересы кого-то другого, шансы, что знание и креативность, выработанные при этом, помогут решить ваши проблемы, астрономически малы. Напротив, если вы всю жизнь работали над тем, чтобы стать специалистом по достижению вами счастья, то ваши шансы выше. Конечно, мы, фаллибилисты, считаем, что любая теория может оказаться неверной. Может оказаться, что вы зайдете в тупик, — но с наибольшей вероятностью ведет к успеху создание знания о том, как сделать то, что вы хотите сделать.

Одно и то же

Вы в основном дома работаете?

— Да, почти исключительно дома. Хотя «работаю» — не очень удачное слово. Скорее, я здесь просто… занимаюсь тем, чем мне хочется. Решаю задачи, смотрю телевизор, программирую, снимаю анимационные фильмы, играю в компьютерные игры. Все это, собственно, одно и то же.

Одно и то же?

— Конечно.

Когда Дэвид вызывал такси, на котором я должен был вернуться в гостиницу, он любезнейшим образом предупредил оператора, что на его 19-м доме висит табличка «15». В стране Эллиота и Кэрролла (тем более в городе, где была сочинена «Алиса») такие вещи встречают всеобщее благожелательное понимание где-то на уровне подкорки.

Из первой главы

Говорить, что задача научной теории есть предсказание — значит смешивать цель и средства. Это то же самое, что говорить, будто задача космического корабля — сжигать топливо. В действительности, сжигание топлива лишь одна из многих вещей, которые должен делать космический корабль для выполнения своей истинной задачи, доставки груза из одной точки пространства в другую. Точно так же прохождение экспериментальной проверки — лишь одна из многих вещей, позволяющих теории достичь истинной цели науки — объяснения мира.

Из рецензии Брайса Де Витта (Bryce DeWitt)

Center for Relativity, Department of Physics, The University of Texas at Austin, Austin, Texas

…автор подчеркивает роль объяснения как подлинно научной методологии, будь то в квантовой физике, биологии (теории эволюции), компьютерной теории или эпистемологии (науке о познании). Автор называет эти четыре дисциплины четырьмя Нитями (strands), образующими наше современное представление об устройстве мира. Цель книги — показать, как каждая из этих четырех нитей проливает уникальный свет на остальные три и как они вместе образуют необходимую и достаточную основу Теории Всего (не путать с единой всеохватывающей теорией физики высоких энергий, построение которой есть узковедомственная задача специалистов по элементарным частицам).

В предисловии автор пишет: «Наши лучшие теории не только более истинны, чем здравый смысл, — в них больше смысла, чем в здравом смысле». Рецензент полностью согласен с этим, когда дело касается квантовой механики, готов принять статус «лучшей теории» для дарвинской теории эволюции в том виде, который придал ей Докинз (Dawkins), но не слишком склонен помещать в категорию «лучших теорий» «Принцип Тьюринга» и развиваемую автором космогонию…


1 (обратно к тексту) — «The Fabric of Reality», Penguin Press, 1997. В 2001 году вышел русский перевод под названием "Структура реальности".
2 (обратно к тексту)— Proc. R. Soc. Lond. A 400, 97-117 (1985), русский перевод: сб. «Квантовый компьютер и квантовые вычислениия», т. 2, стр. 157, 1999 г.

Поп-журналист, который брал интервью у Дэвида Дойча, в своем попсовом журнале поместил заметку, знакомящую с взглядами еще одного глобалиста-фантаста — Макса Тегмарка (Max Tegmark). Ниже приводится полный текст этой заметки из журнала "Компьютерра".

Радикальный платонизм, с иронией и без

Леонид Левкович-Маслюк

Опубликовано в журнале "Компьютерра" №20 от 24 мая 2004 года http://www.computerra.ru/

Теорий Всего

Тема этого номера посвящена новейшим идеям, на основе которых ученые стремятся построить теорию, полностью описывающую устройство физического мира. Такие гипотетические теории получили полушутливое название «теорий всего» (ТВ). На сайте австралийского фантаста и популяризатора Грега Игана (Greg Egan, www.gregegan.customer.netspace.net.au/LINKS/Links.html) я обнаружил ссылку на любопытную статью о ТВ [Max Tegmark, Is «the theory of everything» merely the ultimate ensemble theory? Annals of Physics, 270, 1-51 (1998). Текст: www.arxiv.org , gr-qc/9704009 . См. также www.hep.upenn.edu/~max/multiverse1.html и роман Грега Игана «Diaspora».]

Написал ее молодой теоретик Макс Тегмарк (Max Tegmark), работавший тогда в престижнейшем принстонском Институте перспективных исследований. Однако, прочитав материалы темы, читатель оценит, насколько человечнее других физиков он подходит к разработке ТВ. В самом деле, теория Тегмарка сводится к единственному постулату в духе «радикального платонизма»: все математически непротиворечивые структуры существуют физически. Вот и всё.

Физическое существование математической структуры, по Тегмарку, означает, что если в ней наличествует «самоосознающая структура» (self-aware structure, SAS), то есть наблюдатель, то он будет субъективно воспринимать себя «живущим в реальном мире». Здесь надо отметить, что Тегмарк начинает с разделения всех возможных теорий на два больших класса: принимающих постулат о том, что мир может быть полностью описан математически, и отвергающих его. Теории второго типа он сразу исключает из рассмотрения. Попытки же найти некоторую выделенную математическую модель окружающего мира, то есть традиционный подход теоретической физики, подразумевают, согласно Тегмарку, «существование» лишь этой (или нескольких подобных) математических структур. Но чем тогда объяснить преимущество именно таких структур перед мириадами других? Этот вопрос, не менее сложный, вероятно, чем проблема построения самой модели, теория Тегмарка снимает полностью: существуют все структуры, а не только та, которую наблюдаем мы с вами в нашей родной вселенной.

Другое дело, что всякому SAS’у интересно узнать, какова та математическая структура, в которой живет именно он. Теория Тегмарка дает методологический подход к решению этой задачи («наивное» сознание как раз и считает ее задачей построения ТВ): на основе экспериментов построить правильное распределение вероятностей по ансамблю всех возможных матструктур и найти (применяя байесовскую технику) наиболее правдоподобную. Отсюда автор выводит два предсказания, позволяющих (в принципе) принять или отвергнуть его теорию.

— Математическая структура нашего мира — наиболее общая из структур, совместимых с нашими наблюдениями.
— Наши наблюдения — наиболее общие из совместимых с нашим существованием.

Подтверждаются ли эти предсказания? Например, сегодня общепринято, что мы живем в трехмерном пространстве. В ансамбле всех моделей пространства размерность «три» ничем не выделена. Можно ли считать в таком случае структуру, в которой мы существуем, «наиболее общей»? Ответ был бы в определенном смысле утвердительным, если б мы знали, что при других размерностях n не может существовать наблюдатель. Оказывается, есть серьезные аргументы в пользу этого! Эренфест еще в 1917 году установил невозможность устойчивых орбит у планет при n > 3. В 1960-е годы было показано, что из уравнения Шредингера следует запрет на существование устойчивых атомов при n > 3. Какие уж наблюдатели в таких условиях? Тегмарк подробно анализирует массу других результатов подобного рода, в том числе крошечные «острова стабильности» — сочетания главных физических констант, — совместимые с существованием жизни, планет, звезд, таблицы Менделеева и т. д.

Что же во всем этом нового, спрашивает Тегмарк (вместе с читателем)? Ведь различные варианты «антропных принципов» обсуждаются давным-давно, а поиски новых теорий ведутся с невероятной изобретательностью в самом широком классе математических структур. Ответ, надо сказать, дается довольно расплывчатый и сводится, как мне показалось, к отстаиванию потенциальной продуктивности новой постановки задачи.

Зато есть масса других, очень остроумных замечаний. Например, оккамовский аргумент («почему для объяснения наблюдаемой вселенной требуется привлекать существование бесчисленных миров, которые мы никогда не сможем наблюдать?») автор парирует вопросом: чем эта бесконечность «бесконечнее» общепринятых сегодня моделей пространства? Даже сложность ансамбля всех возможных теорий может оказаться куда меньше сложности самих этих теорий — подобно тому, как колмогоровская сложность (длина порождающей программы) «общего» натурального числа может быть сколь угодно большой, в то время как программа, порождающая все натуральные числа, тривиальна. Наконец, осмысленно ли вообще понятие физического несуществования в применении к матструктурам?

Таких замечаний в тексте множество. Благодаря им происходит удивительная вещь — ирония становится как бы составной частью самой теории (по-моему, даже основной постулат звучит весьма иронично). Ирония очень непривычна в таком «сурьезном» контексте — но именно это и придает работе Тегмарка очарование. Это — мое впечатление, не более того; автор же вряд ли предполагал, что его иронические замечания могут рассматриваться наравне со строгими выкладками (которых в работе достаточно). Однако мне почему-то кажется, что появление в ТВ-литературе работ, написанных в такой тональности, может заметно ускорить прогресс. Во всяком случае, наблюдать за развитием событий станет гораздо приятнее.

Структура реальности
The Fabric of Reality

Дэвид Дойч. Структура реальностиДэвид Дойч
© David Deutsch, 1997

Аннотация.
Книга известного американского специалиста по квантовой теории и квантовым вычислениям Д.Дойча фактически представляет новую всеобъемлющую точку зрения на мир, которая основывается на четырех наиболее глубоких научных теориях: квантовой физике и ее интерпретации с точки зрения множественности миров, эволюционной теории Дарвина, теории вычислений (в том числе квантовых), теории познания. Книга приобрела огромную популярность за рубежом и переведена на несколько языков — немецкий, итальянский, испанский. Будет интересна широкому кругу читателей.

Предисловие редакции

Предлагаемая Вашему вниманию книга известного специалиста по квантовым компьютерам и квантовым вычислениям Дэвида Дойча своим выходом во многом обязана поддержке ректора Московского Государственного университета академика РАН В. А. Садовничего. В этой книге автор не только систематически рассматривает физические принципы нового описания реальности, но и предлагает свои любопытные философские рассуждения. Более подробно с различными аспектами квантовых компьютеров и квантовых вычислений читатель может ознакомиться на страницах журнала «Квантовые компьютеры и квантовые вычисления», который выпускается научно-издательским центром «Регулярная и хаотическая динамика».

Предисловие автора

Если и существует единая мотивация мировоззрения, изложенного в этой книге, она заключена в том, что сейчас мы обладаем несколькими чрезвычайно глубокими теориями о структуре реальности, главным образом благодаря ряду экстраординарных научных открытий. Если мы хотим понять мир не поверхностно, а более глубоко, нам помогут эти теории и разум, а не наши предрассудки, приобретенные мнения и даже не здравый смысл. Наши лучшие теории не только более истинны, чем здравый смысл, в них гораздо больше смысла, чем в здравом смысле. Мы должны воспринимать их серьезно: не просто как практическую основу относящихся к ним областей, а как объяснения мира. Я полагаю, что мы сможем достигнуть величайшего понимания, если будем рассматривать их не по отдельности, а совместно, поскольку между ними существует сложная связь.

Может показаться странным, почему это предложение попытаться сформировать рациональное и понятное мировоззрение на основе наших лучших основных теорий должно быть новым или противоречивым. Тем не менее, на практике оно таковым и является. Одна из причин заключается в том, что каждая из этих теорий, когда ее воспринимают серьезно, дает результаты, противоречащие тому, что подсказывает нам интуиция. Поэтому предпринимаются всевозможные попытки избежать столкновения с этими результатами: теории специально изменяют или объясняют иначе; произвольно сужают область их применения или просто используют их на практике, не делая общих выводов. Я буду критиковать некоторые подобные попытки (ни одна из которых, по-моему, и гроша ломаного не стоит), но только в том случае, когда такая критика будет целесообразна для объяснения самих теорий. Главная цель этой книги — не защищать эти теории, а исследовать, какой была бы структура реальности, если бы эти теории оказались истинными.

Глава 1. ТЕОРИЯ ВСЕГО

Помню, когда я был еще ребенком, мне говорили, что в древние времена очень образованный человек мог знать все, что было известно. Кроме того, мне говорили, что в наше время известно так много, что ни один человек не в состоянии изучить больше крошечной частички этого знания даже за всю свою жизнь. Последнее удивляло и разочаровывало меня. Я просто отказывался в это поверить. Вместе с тем, я не знал, как оправдать свое неверие. Но такое положение вещей меня определенно не устраивало, и я завидовал древним ученым.

Не то чтобы я хотел заучить все факты, перечисленные в мировых энциклопедиях: напротив, я ненавидел зубрежку. Не таким способом я надеялся получить возможность узнать все, что только было известно. Даже если бы мне сказали, что ежедневно появляется столько публикаций, сколько человек не сможет прочитать и за целую жизнь, или, что науке известно 600000 видов жуков, это не разочаровало бы меня. Я не горел желанием проследить за полетом каждого воробья. Более того, я никогда не считал, что древний ученый, который, как предполагалось, знал все, что было известно, стал бы занимать себя чем-то подобным. Я иначе представлял себе то, что следует считать известным. Под «известным» я подразумевал понятым.

Сама мысль о том, что один человек в состоянии понять все, что понято, может показаться фантастической, однако фантастики в ней куда меньше, чем в мысли о том, что один человек сможет запомнить все известные факты. К примеру, никто не сможет запомнить все известные результаты научных наблюдений даже в такой узкой области, как изучение движения планет, но многие астрономы понимают это движение настолько полно, насколько оно понято. Это становится возможным, потому что понимание зависит не от знания множества фактов как таковых, а от построения правильных концепций, объяснений и теорий. Одна сравнительно простая и понятная теория может охватить бесконечно много неудобоваримых фактов. Лучшей теорией планетарного движения является общая теория относительности Эйнштейна, которая в самом начале двадцатого века вытеснила теории гравитации и движения Ньютона. Теория Эйнштейна точно предсказывает не только принцип движения планет, но и любое другое влияние гравитации, причем точность этого предсказания соответствует нашим самым точным измерениям. Дело в том, что, когда теория предсказывает что-либо «в принципе», это означает, что предсказание логически истекает из теории, даже если на практике для получения некоторых таких предсказаний необходимо произвести больше вычислений, чем мы способны осуществить технологически или физически в той вселенной, которую мы себе представляем.

Способность предсказывать или описывать что-либо, даже достаточно точно, совсем не равноценна пониманию этого. В физике предсказания и описания часто выражаются в виде математических формул. Допустим, что я запомнил формулу, из которой при наличии времени и желания мог бы вычислить любое положение планет, которое когда-либо было записано в архивах астрономов. Что же я в этом случае выиграл бы по сравнению с непосредственным заучиванием архивов? Формулу проще запомнить, ну а дальше: посмотреть число в архивах может быть даже удобнее, чем вычислить его из формулы. Истинное преимущество формулы в том, что ее можно использовать в бесконечном множестве случаев помимо архивных данных, например, для предсказания результатов будущих наблюдений. С помощью формулы можно также получить более точное историческое положение планет, потому что архивные данные содержат ошибки наблюдений. Однако даже несмотря на то, что формула суммирует бесконечно большее количество фактов по сравнению с архивами, знать ее — не значит понимать движение планет. Факты невозможно понять, попросту собрав их в формулу, так же как нельзя понять их, просто записав или запомнив. Факты можно понять только после объяснения. К счастью, наши лучшие теории наряду с точными предсказаниями содержат глубокие объяснения. Например, общая теория относительности объясняет гравитацию на основе новой четырехмерной геометрии искривленного пространства и времени. Она точно объясняет, каким образом эта геометрия воздействует на материю и подвергается воздействию материи. В этом объяснении и заключается полное содержание теории; а предсказания относительно движения планет — это всего лишь некоторые умозаключения, которые мы можем сделать из объяснения.<...>

В настоящее время у нас есть только приближения к упрощенной «теории всего». Они уже достаточно точно могут предсказывать законы движения отдельных дробноатомных частиц. Используя эти законы, современные компьютеры могут рассчитать движение любой изолированной группы из нескольких взаимодействующих частиц некоторого элемента, если известно их начальное состояние. Но даже мельчайшая частичка материи, видимая невооруженным глазом, содержит триллионы атомов, каждый из которых состоит из множества дробноатомных частиц и непрерывно взаимодействует с внешним миром, так что предсказать поведение этой частички не представляется возможным. Дополняя точные законы движения различными приближениями, мы можем предсказать некоторые аспекты общего поведения достаточно крупных объектов, например, температуру плавления или кипения данного химического соединения. Большая часть основной химии была таким образом сведена к физике. Для наук более высокого уровня программа редукционистов — всего лишь дело принципа. Никто на самом деле не собирается выводить принципы биологии, психологии или политики из принципов физики. Причина, по которой предметы более высокого уровня вообще поддаются изучению, состоит в том, что в определенных условиях непостижимо сложное поведение огромного количества частиц становится мерой простоты и удобопонятности. Это называется исходом: простота высокого уровня «исходит» из сложности низкого уровня. Явления высокого уровня с понятными фактами, которые нельзя просто вывести из теорий низкого уровня, называются исходящими явлениями. Например, стена могла быть крепкой, потому что те, кто ее строил, боялись, что их враги могут попытаться преодолеть эту стену. Это объяснение прочности стены высокого уровня невыводимо из объяснения низкого уровня, которое я привел выше (хотя и сопоставимо с ним). «Строители», «враги», «страх», «пытаться» — это исходящие явления. Цель наук высокого уровня — дать нам возможность понять исходящие явления, самыми важными из которых, как мы увидим, являются жизнь, мысль и вычисление.

Кстати, противоположность редукционизма — холизм, идея о том, что единственно правильные объяснения составлены на основе систем высокого уровня, — еще более ошибочна, чем редукционизм. Чего ожидают от нас холисты? Того, что мы прекратим наши поиски молекулярного происхождения болезней? Что мы откажемся от того, что люди состоят из дробноатомных частиц? Там, где существуют упрощенные объяснения, они столь же желанны, как любые другие. Там, где целые науки упрощаются до наук низкого уровня, мы, ученые, обязаны найти эти упрощения, так же как обязаны открывать любое знание.

Редукционист считает, что наука заключается в том, чтобы разложить все на составляющие. Инструменталист считает, что цель науки — предсказывать события. Для каждого из них существование наук высокого уровня — вопрос удобства. Сложность мешает нам использовать элементарную физику для получения предсказаний высокого уровня, поэтому мы гадаем, каковы были бы эти предсказания, если бы мы могли их получить, — исход дает нам возможность преуспеть в этом — именно в этом предположительно заключается смысл наук высокого уровня. Таким образом, для редукционистов и инструменталистов, которые проигнорировали как истинную структуру, так и истинную цель научного знания, основой предсказывающей иерархии физики является, по определению, «теория всего». Но для всех остальных научное знание состоит из объяснений, а структура научного объяснения не отражает иерархию редукционистов. Объяснения существуют на каждом уровне иерархии. Многие из них независимы и относятся только к понятиям конкретного уровня (например, «медведь съел мед, потому что был голоден»). Многие объяснения содержат логические выводы, противоположные направлению упрощенных объяснений. То есть они объясняют вещи, не разделяя их на более маленькие, простейшие, а рассматривают их как составляющие более крупных и сложных вещей, о которых у нас, тем не менее, есть объяснительные теории. Например, рассмотрим конкретный атом меди на кончике носа статуи сэра Уинстона Черчилля, которая находится на Парламентской Площади в Лондоне. Я попытаюсь объяснить, почему этот атом меди находится там. Это произошло потому, что Черчилль был премьер-министром в палате общин, которая расположена неподалеку; и потому, что его идеи и руководство способствовали победе Объединенных сил во Второй Мировой войне; и потому, что принято чествовать таких людей, ставя им памятники; и потому, что бронза, традиционный материал для таких памятников, содержит медь и т.д. Таким образом, мы объясним физическое наблюдение низкого уровня — присутствие атома меди в определенном месте — через теории чрезвычайно высокого уровня о таких исходящих явлениях, как идеи, руководство, война и традиция.

Нет такой причины, почему должно существовать, даже в принципе, какое-либо более низкоуровневое объяснение присутствия этого атома меди, чем то, которое я только что привел. Предположим, что упрощенная «теория всего» в принципе сделала бы низкоуровневое предсказание вероятности, что такая статуя будет существовать, если известно состояние (скажем) солнечной системы в какое-то более раннее время. Точно также эта теория в принципе описала бы, как эта статуя могла туда попасть. Но такие описания и предсказания (конечно же, абсолютно нереальные) ничего бы не объясняли. Они просто описывали бы траекторию движения каждого атома меди от медного рудника через плавильную печь, мастерскую скульптора и т.д. Они также могли бы сформулировать, какое влияние на эти траектории оказывают силы от окружающих атомов, например, тех, из которых состоят тела шахтеров и скульптора, и, таким образом, предсказать существование и форму статуи. В действительности, такое предсказание следовало бы отнести к атомам по всей планете, вовлеченным, кроме всего прочего, в сложное движение, которое мы называем Второй Мировой войной. Но даже если бы вы обладали сверхчеловеческой способностью следовать таким многословным предсказаниям нахождения атома меди в том месте, вы все равно не смогли бы сказать: «Да, я понимаю, почему он там находится». Вы просто знали бы, что его попадание туда таким образом неизбежно (или вероятно, или что угодно еще), если известны начальные конфигурации атомов и законы физики. Если бы вы захотели понять, почему он там находится, у вас по-прежнему не было бы другого выбора, кроме как сделать следующий шаг. Вам пришлось бы выяснить все, что касается этой конфигурации атомов и их траекторий, из-за которых атом меди оказался именно в этом месте. Такое исследование стало бы творческой задачей, какой всегда является открытие новых объяснений. Вам пришлось бы обнаружить, что определенные конфигурации атомов подтверждают такие исходящие явления, как руководство и война, связанные друг с другом объяснительными теориями высокого уровня. И только узнав все эти теории, вы смогли бы полностью понять, почему этот атом меди находится именно там.

Редукционисты уверены, что законы, управляющие взаимодействием дробноатомных частиц, имеют первостепенную важность, поскольку они являются основой иерархии всего знания. Но в реальной структуре научного знания и в структуре нашего знания в целом такие законы играют гораздо более скромную роль.

Какова же эта роль? Мне кажется, что ни одна из рассмотренных теорий, претендующих на звание «теории всего», не содержит много нового в способе объяснения. Возможно, самый передовой подход с объяснительной точки зрения — это теория суперструн, в которой элементарными строительными блоками материи являются удлиненные объекты, «струны», а не точечные частицы. Но ни один существующий подход не предлагает нового способа объяснения — нового в смысле объяснения Эйнштейном сил притяжения на основе искривленного пространства и времени. В действительности, ожидается, что «теория всего» унаследует практически всю объяснительную структуру существующих теорий электромагнетизма, ядерных сил и гравитации: их физические концепции, их язык, их математический формализм и форму их объяснений. Значит, мы можем рассчитывать, что эта структура основной физики, которая нам уже известна из существующих теорий, внесет вклад в наше общее понимание.

В физике существует две теории, значительно более глубокие, чем остальные. Первая — это общая теория относительности, по-моему, наша лучшая теория пространства, времени и гравитации. Вторая — еще более глубокая — квантовая теория. Эти две теории (а никакая другая существующая или ныне рассматриваемая теория дробноатомных частиц) предоставляют подробную объяснительную и формальную систему взглядов, в которой выражаются все остальные теории современной физики, и содержат основные физические принципы, которым подчиняются все остальные теории. Объединение общей теории относительности и квантовой теории — с целью получения квантовой теории относительности — стало в последние десятилетия основным предметом поисков физиков-теоретиков и должно было бы стать частью любой теории всего, как в узком, так и в широком смысле этого термина. Как мы увидим в следующей главе, квантовая теория, как и относительность, предоставляет революционно новый способ объяснения физической реальности. Причина, по которой квантовая теория глубже теории относительности, лежит большей частью не в физике, а вне ее, поскольку ее отрасли простираются далеко за пределы физики и даже за пределы самой науки в привычном ее понимании. Квантовая теория является одной из четырех основных нитей1, образующих наше настоящее понимание структуры реальности.

Прежде чем назвать три других нити, я должен упомянуть еще один способ искаженного представления структуры научного знания редукционизмом. Редукционизм принимает не только то, что объяснение всегда состоит из разделения системы на более маленькие и простые системы, но и то, что все поздние события объясняются на основе ранних; другими словами, единственный способ что-то объяснить — сформулировать причины этого. А это подразумевает, что, чем раньше произошли события, на основе которых мы что-то объясняем, тем лучше объяснение, так что, в конечном счете, все лучше объяснять на основе первоначального состояния Вселенной.

«Теория всего», исключающая определение первоначального состояния Вселенной, не является полным описанием физической реальности, потому что она содержит только законы движения; а законы движения сами по себе делают лишь условные предсказания. То есть они формулируют не то, что происходит, а только то, что произойдет в какое-то время, если известно, что это происходило раньше. Только если известно полное определение начального состояния, в принципе можно вывести полное описание физической реальности. Существующие космологические теории не обеспечивают полного определения начального состояния даже в принципе, но они утверждают, что изначально Вселенная была очень маленькой, очень горячей и имела однородную структуру. Но мы также знаем, что Вселенная не могла иметь абсолютно однородную структуру, потому что в соответствии с теорией это будет несовместимо с россыпью галактик, которые мы наблюдаем сегодня в небе. На первоначальные изменения плотности, «неоднородность распределения материи», значительное влияние оказало гравитационное сжатие (то есть относительно плотные участки притянули бы больше материи и стали бы более плотными), так что сначала эти изменения, должно быть, были совсем небольшими. Но какими бы маленькими они ни были, они имеют огромное значение для любых описаний реальности редукционистами, потому что почти все, что мы наблюдаем вокруг от россыпи звезд и галактик в небе до появления бронзовых статуй на планете Земля, с точки зрения основной физики является следствием этих изменений. Если наше редукционное описание стремится охватить нечто большее, чем самые крупные свойства наблюдаемой Вселенной, нам нужна теория, определяющая те важнейшие первоначальные отклонения от однородности.

Я попытаюсь заново сформулировать последнее требование, не принимая во внимание предубеждения редукционистов. Законы движения любой физической системы дают только условные предсказания и, следовательно, совместимы со многими возможными вариантами развития этой системы. (Это не зависит от ограничений предсказания, которые накладывает квантовая теория и о которых я расскажу в следующей главе). Например, законы движения, которым подчиняется ядро, выпущенное из пушки, совместимы с многими возможными траекториями, каждая из которых соответствует одному из возможных направлений и подъемов ствола пушки при выстреле.

Математически законы движения можно выразить системой уравнений, которые называют уравнениями движения. Существует много различных решений этих уравнений, каждое из которых описывает какую-то возможную траекторию. Чтобы определить, какое решение описывает действительную траекторию, необходимо обеспечить дополнительные данные —. некоторую информацию о том, что происходит в действительности. Один из способов осуществить это заключается в определении начального состояния, в данном случае направления ствола пушки. Однако существуют и другие способы. Например, мы точно также могли бы определить конечное состояние — положение и направление движения пушечного ядра в момент его приземления. Или мы могли бы определить положение самой высокой точки траектории. Мы можем давать любые дополнительные данные, если они помогают выбрать одно конкретное решение системы уравнений движения. Объединение любых дополнительных данных такого рода с законами движения равноценно теории, которая описывает все, что происходит с пушечным ядром с момента выстрела до удара.

Точно также законы движения для физической реальности в целом будут иметь много решений, каждое из которых соответствует конкретному случаю. Для завершения описания нам придется определить, какой случай произошел в действительности, предоставляя достаточно дополнительных данных для получения одного из многих решений уравнений движения. В простых космологических моделях, по крайней мере одним из способов получения таких данных является определение начального состояния Вселенной. Но, кроме того, мы могли бы определить конечное состояние или состояние в любой другой момент времени; или мы могли бы предоставить некоторую информацию о начальном состоянии, какую-то информацию о конечном состоянии и о промежуточных состояниях. В общем, объединив достаточное количество дополнительных данных разного рода с законами движения, мы, в принципе, получили бы описание физической реальности.

Как только мы определим, скажем, конечное состояние пушечного ядра, мы сможем непосредственно вычислить его начальное состояние, и наоборот, поэтому между различными методами определения дополнительных данных не существует практической разницы. Однако большую часть таких вычислений для Вселенной трудно обработать. Я сказал, что мы делаем вывод о существовании «неоднородности распределения материи» в начальных состояниях из сегодняшних наблюдений этой «неоднородности». Но это исключение: большая часть нашего знания о дополнительных данных — о том, что конкретно происходит, — существует в форме теорий высокого уровня об исходящих явлениях и, следовательно, по определению практически не поддается выражению в виде формулировок начального состояния. Например, в большей части решений уравнений движения Вселенная в своем начальном состоянии не обладает свойствами, необходимыми для появления жизни. Следовательно, наше знание того, что жизнь появилась, — значительная часть дополнительных данных. Возможно, мы никогда не узнаем, что это ограничение значит для подробной структуры Большого Взрыва, но мы можем сделать выводы непосредственно из него. Например, первая точная оценка возраста Земли была сделана на основе биологической теории эволюции, которая противоречила самым выдающимся достижениям физики того времени. Только предубеждение редукционистов могло заставить нас считать, что эти доказательства были по какой-то причине менее вескими или, в общем, теории о начальном состоянии были более «фундаментальны», чем теории об исходящих особенностях реальности.

Даже в области основной физики идея о том, что теории начального состояния содержат наши самые глубокие знания, весьма ошибочна. Одна из причин этого состоит в том, что она логически исключает возможность объяснения самого начального состояния: почему было начальное состояние, каким оно было, — однако в действительности у нас есть объяснения многих аспектов начального состояния. В общем, ни одна теория времени не способна давать объяснения на основе чего-то «более раннего»; тем не менее, благодаря общей теории относительности, а также квантовой теории (см. главу 2) у нас есть глубокие объяснения природы времени.

Таким образом, характер многих наших описаний, предсказаний и объяснений реальности не имеет ничего общего с теорией «начального состояния в совокупности с законами движения», к которой приводит редукционизм. Не существует причины рассматривать теории высокого уровня как «второсортные». Наши теории дробноатомной физики и даже квантовая теория относительности не имеют никаких преимуществ перед теориями об исходящих свойствах. Ни одну из этих областей знания нельзя отнести к другим. Каждая теория содержит логические выводы остальных, однако не все эти выводы можно сформулировать, поскольку они являются исходящими свойствами области других теорий. В действительности, неправильно употреблять сами термины «высокий уровень» и «низкий уровень». Законы биологии, например, — исходящие следствия высокого уровня законов физики. Но логически некоторые законы физики являются «исходящими» следствиями законов биологии. Могло быть и так, что законы, которым подчиняются биологические и другие исходящие явления, полностью определяли бы законы основной физики. В любом случае, когда две теории логически связаны между собой, логика не заставляет рассматривать одну из них как определяющую вторую в целом или частично. Это зависит от объяснительных отношений между теориями. Преимущества имеют не теории, которые определяют конкретную шкалу размеров или сложности, и не теории, которые расположены на определенном уровне предсказательной иерархии, а те, которые содержат самые глубокие объяснения. Структура реальности состоит не только из составляющих редукционизма, как-то: пространство, время и дробноатомные частицы, — но и из жизни, мыслей, вычислений и многого другого, к чему относятся эти объяснения. Теория становится в большей степени основной, нежели производной, не из-за своей близости к предсказывающей основе физики, а из-за своей близости к нашим самым глубоким объяснительным теориям.

Квантовая теория, как я уже говорил, является одной из таких теорий. Три другие основные нити объяснения, через которые мы стремимся понять структуру реальности, относятся к «высокому уровню» с точки зрения квантовой теории. Это теория эволюции (первоначально эволюции живых организмов), эпистемология (теория познания) и теория вычисления (о вычислительных машинах и о том, что они могут вычислить, а что не могут). Как вы увидите, между основными принципами этих четырех, на первый взгляд, независимых предметов были обнаружены такие глубокие и разнообразные связи, что наилучшим образом понять один из них, не понимая три оставшиеся, стало невозможно. Все четыре формируют связную объяснительную структуру, которая имеет настолько обширные перспективы, и охватывает значительную часть нашего понимания мира, что, на мой взгляд, ее уже можно справедливо назвать первой настоящей Теорией Всего. Таким образом, мы подошли к знаменательному моменту в истории идей — моменту, когда масштаб нашего понимания становится действительно универсальным. До настоящего времени все наше понимание касалось некоторого аспекта реальности, нехарактерного для целого. В будущем оно охватит объединенное понятие реальности: все объяснения будут пониматься на фоне универсальности, а каждая новая идея будет автоматически стремиться освещать не только конкретный предмет, но в различной степени все предметы. Понимание, которое мы в конечном итоге получим из последнего огромного объединения, может значительно превзойти понимание, которое мы получали от предыдущих объяснений. Мы увидим, что здесь объединяется и объясняется не только физика и не только наука, но и отдаленные области философии, логики и математики, этики, политики и эстетики; возможно, все, что мы понимаем в настоящее время, а может быть, и многое из того, что мы еще не понимаем.

Какой же тогда вывод я адресовал бы себе, ребенку, который отвергал то, что рост знания делает мир менее понятным? Я бы согласился с ним, хотя сейчас я считаю, что важно не то. может ли одна из особей нашего конкретного вида понять все то, что понимает весь вид. Важно то, действительно ли едина и понятна сама структура реальности. Существует множество причин считать, что это так. Будучи ребенком, я просто знал это; сейчас я могу это объяснить.

Глава 14. КОНЕЦ ВСЕЛЕННОЙ

<...>
Первый срок завершения (как я отметил в главе 8) наступит примерно через пять миллиардов лет от сегодняшнего момента, когда Солнце, если оставить его на произвол судьбы, станет красной гигантской звездой и сотрет нас с лица Земли. До этого момента мы должны научиться управлять Солнцем или покинуть Солнечную Систему. Затем мы должны заселить нашу галактику, потом местные скопления галактик и потом BCFO вселенную. Мы должны делать все это достаточно быстро, чтобы удовлетворить соответствующему сроку завершения, но мы не должны продвигаться вперед так быстро, что израсходуем все необходимые ресурсы прежде, чем создадим новый уровень технологии.

Я говорю, «мы должны» делать все это, однако это всего лишь допущение, что именно мы будем потомками разума, который будет существовать в омега-точке. Нам не нужно играть эту роль, если мы не хотим этого. Если мы выберем не играть ее и принцип Тьюринга верен, то мы можем быть уверены, что ее сыграет кто-то другой (предположительно, какой-то внеземной разум).

Тем временем в параллельных вселенных наши двойники делают тот же самый выбор. Преуспеют ли все они? Или, другими словами, обязательно ли кто-то преуспеет в создании омега-точки в нашей вселенной? Это зависит от одной детали принципа Тьюринга. Он гласит, что универсальный компьютер физически возможен, а «возможный» обычно означает «действительный в этой или какой-то другой вселенной». Требует ли принцип, чтобы универсальный компьютер был построен во всех вселенных, или только в некоторых, или, может быть, «в большинстве»? Мы еще недостаточно хорошо понимаем этот принцип, чтобы решить. Некоторые принципы физики, например, принцип сохранения энергии, остаются в силе только в группе вселенных, а в отдельных вселенных при некоторых обстоятельствах могут нарушаться. Другие принципы, например, принцип сохранения заряда, остаются в силе строго в каждой вселенной. Две самые простые формы принципа Тьюринга были бы следующими: 1) универсальный компьютер существует во всех вселенных; или 2) универсальный компьютер существует, по крайней мере, в некоторых вселенных.

Версия о «всех вселенных» кажется слишком сильной, чтобы выразить интуитивную идею о том, что такой компьютер физически возможен. Но версия о «по крайней мере, некоторых вселенных» кажется слишком слабой, поскольку если универсальность остается в силе только в очень немногих вселенных, то она теряет свою объяснительную силу. Однако версия с «большинством вселенных» потребовала бы, чтобы принцип точно определил конкретное процентное соотношение, скажем, 85%, что кажется весьма невероятным.
<...>

Типлер доказывает положение о том, что наука космологии стремилась изучать прошлое (на самом деле, главным образом, отдаленное прошлое) пространства-времени. Но большая часть пространства-времени лежит в будущем от настоящей эпохи. Существующая космология действительно обращается к вопросу о том, произойдет ли повторное разрушение вселенной, но помимо этого было очень мало теоретических исследований большей части пространства-времени. В частности, причины Большого Сжатия изучались гораздо меньше, чем последствия Большого Взрыва. Типлер считает, что теория омега-точки заполняет этот пробел. Я считаю, что теория омега-точки заслуживает того, чтобы стать общепринятой теорией будущего пространства-времени, до тех пор, пока не будет экспериментально (или как-то иначе) опровергнута. (Экспериментальное опровержение возможно, потому что существование омега-точки в будущем налагает определенные ограничения на состояние вселенной сегодня).

Создав сценарий омега-точки, Типлер делает несколько дополнительных допущений — одни из них вероятны, другие не очень, — которые разрешают ему разработать больше подробностей истории будущего. Именно квази-религиозная интерпретация этой истории будущего Типлером, а также его неумение отличить эту интерпретацию от лежащей в ее основе научной теории, помешали серьезному восприятию последней. Типлер отмечает, что ко времени омега-точки будет создан бесконечный объем знания. Затем он допускает, что разум, существующий в этом отдаленном будущем, подобно нам, пожелает открыть знание, отличное от того, которое немедленно необходимо для его выживания (или, может быть, он будет нуждаться в этом). Он действительно обладает потенциалом открыть все физически известное знание, и Типлер допускает, что он сделает это.

Таким образом, в некотором смысле, омега-точка будет всеведущей. Но только в некотором смысле. Приписывая омега-точке такие свойства, как всеведение или даже физическое существование, Типлер использует удобный лингвистический метод, который достаточно широко распространен в математической физике, но может сбить с правильного пути, если принимать его слишком буквально. Этот метод заключается в идентификации ограничивающей точки последовательности с помощью самой последовательности. Таким образом, когда он говорит, что омега-точка «знает» X, он имеет в виду, что X известен какой-то конечной категории до времени омега-точки, а, следовательно, он никогда не будет забыт. Типлер не имеет в виду, что в конечной точке гравитационного разрушения существует знающая сущность, поскольку там вообще нет физических сущностей. Таким образом, в самом буквальном смысле омега-точка не знает ничего, и о ее «существовании» можно говорить только потому, что некоторые наши объяснения структуры реальности ссылаются на ограничивающие свойства физических событий в отдаленном будущем.

Типлер использует теологический термин «всеведущий» по причине, которая вскоре станет очевидна; но позвольте мне сразу же отметить, что в данном случае это слово не используется в его полном традиционном смысле. Омега-точка не будет знать все. Подавляющее большинство абстрактных истин, подобных истинам о средах Кантгоуту и тому подобном, будут также недостижимы для нее, как недостижимы они для нас.

Итак, поскольку все пространство будет заполнено разумным компьютером, оно будет вездесуще (хотя лишь после определенной даты). Поскольку оно будет непрерывно перестраивать себя и направлять гравитационное разрушение, можно сказать, что оно будет контролировать все, что происходит в материальной вселенной (или мультиверсе, если явление омега-точки произойдет во всех вселенных). Поэтому, говорит Типлер, омега-точка будет всемогущей. Но опять, это всемогущество не абсолютно. Напротив, оно строго ограничено доступной материей и энергией и подчинено законам физики.

Поскольку разумом компьютера будут созидательные мыслители, их следует классифицировать как «людей». Любая другая классификация, как правильно утверждает Типлер, была бы расистской. И поэтому он заявляет, что в пределе омега-точки существует всеведущее, всемогущее, вездесущее общество людей. Это общество Типлер отождествляет с Богом.

Я упомянул несколько отличий «Бога» Типлера от Бога или богов, в которых верит большинство религиозных людей. Есть еще и другие отличия. Например, люди вблизи омега-точки не смогли бы, даже если бы захотели, заговорить с нами, или сообщить нам свои желания, или сотворить чудеса (сегодня). Они не создавали вселенную, они не изобретали законы физики — они не смогли бы и нарушить эти законы, если бы захотели. Они могут слышать молитвы из сегодняшнего дня (возможно, улавливая очень слабые сигналы), но они не могут на них ответить. Они противостоят (и это можно вывести из эпистемологии Поп-пера) религиозной вере и не хотят, чтобы им поклонялись. И так далее. Однако Типлер на этом не останавливается и утверждает, что большая часть основных черт Бога иудейско-христианских религий свойственна и омега-точке. На мой взгляд, большинство религиозных людей не согласится с Типлером в том, что касается основных черт их религий.
<...>

Итак, допустим, что кто-то создает общую теорию о таких объяснениях. Допустим, что в эту теорию вводят такое понятие высокого уровня, как «права человека», и предположим, что введение этого понятия (для данного класса моральных проблем, подобных той, которую я только что описал) всегда будет порождать новое объяснение, решающее эту проблему в утилитарном смысле. Далее, допустим, что эта теория об объяснениях сама по себе является объяснительной теорией. Она с помощью какого-то другого направления объясняет, почему анализировать проблемы на основе прав человека «лучше» (в утилитарном смысле). Например, она могла бы объяснить с помощью эпистемологии, почему можно ожидать, что уважение прав человека будет способствовать росту знания, которое само по себе является предварительным условием решения моральных проблем.

Если объяснение кажется хорошим, возможно, эта теория стоит того, чтобы ее приняли. Более того, поскольку вычисления утилитарных понятий невозможно трудны, тогда как анализ ситуации на основе прав человека зачастую осуществим, возможно, стоит предпочесть анализ на основе «прав человека» любой другой определенной теории о том, сколько счастья в каком-то конкретном действии. Если бы все это было истинно, понятие «прав человека» невозможно было бы выразить, даже в принципе, на основе «счастья» — это совсем не утилитарное понятие. Мы можем назвать его моральным понятием. Эти понятия связаны через исходящее объяснение, а не через исходящее предсказание.

Я не защищаю именно этот частный поход; я просто показываю способ объективного существования моральных ценностей через их роль в исходящих объяснениях. Если бы такой подход действительно работал, то он бы объяснил мораль, как разновидность «исходящей полезности».

Подобным образом, «художественную ценность» и другие эстетические понятия всегда было сложно объяснить объективно. Их также часто объясняют как произвольные черты культуры или как врожденные предпочтения. И снова мы видим, что это совсем не обязательно так. Как мораль относится к полезности, так и художественная ценность имеет менее благородного, но более объективно определенного двойника, намерение. И опять, ценность особенности намерения можно понять только в контексте данной цели придуманного объекта. Но мы можем обнаружить, что невозможно усовершенствовать намерение, включая в его критерии хороший эстетический критерий. Подобные эстетические критерии невозможно было бы вычислить из критериев намерения; одно из их применений заключалось бы в усовершенствовании самих критериев намерения. Отношение снова было бы связано с объяснительным исходом. И художественная ценность, или красота, была бы разновидностью исходящего намерения.

Чрезмерная уверенность Типлера в своей способности предсказать мотивы людей вблизи омега-точки привела к тому, что он недооценил важное следствие теории омега-точки для роли разума в мультиверсе. Оно заключается в том, что разум находится там не только для того, чтобы управлять физическими событиями в огромном масштабе, но и чтобы выбирать, что произойдет. Именно мы будем выбирать конец вселенной, как сказал Поппер. Действительно, в большой степеци будущие разумные мысли содержат то, что произойдет, ибо, в конце концов, все пространство и его содержимое станет компьютером. В конце вселенная будет состоять буквально из разумных мыслительных процессов. Где-то вблизи дальнего конца этих материализованных мыслей, может быть, лежит все физически возможное знание, выраженное в физических моделях.

Моральные и эстетические намерения, как и результаты всех таких намерений, также выражены в этих моделях. В самом деле, существует или нет омега-точка везде, где есть знание в мультиверсе (сложность через многие вселенные), там должны быть и физические следы морального и эстетического рассуждения, определившего, какого рода задачи создающая знание сущность выбрала решать там. В частности, прежде чем любой отрезок фактического знания может стать похожим через полосу вселенных, моральные и эстетические суждения тоже должны стать похожими через эти вселенные. Следовательно, такие суждения также содержат объективное знание в физическом смысле, в смысле мультиверса. Это оправдывает использование эпистемологической терминологии, как-то: «задача», «решение», «рассуждение» и «знание», в этике и эстетике. Таким образом, если этика и эстетика вообще совместимы с мировоззрением, защищаемым в этой книге, красота и правильность должны быть столь же объективны, как научная или математическая истина. И они должны создаваться аналогичным образом, через гипотезы и рациональную критику.

Таким образом, Ките резонно сказал, что «красота — это истина, а истина — это красота». Это не одно и то же, но это одна и та же разновидность, они одинаково создаются и неразрывно связаны друг с другом. (Но он, безусловно, был весьма неправ, когда продолжил «это все, что вы знаете на земле, и все, что вам нужно знать»).

В своем энтузиазме (в первоначальном смысле этого слова!) Типлер пренебрег частью урока Поппера относительно того, как должен выглядеть рост познания. Если омега-точка существует и если она будет создана так, как изложил Типлер, то поздняя вселенная действительно будет состоять из воплощенных мыслей непостижимой мудрости, творчества и абсолютных чисел. Но мысль — это решение задач, а решение задач означает конкурирующие гипотезы, ошибки, критику, опровержение и возвращение. Вероятно, в пределе (которого не ощутит никто) В момент конца вселённой можно будет понять все, что понятно. Но в каждой конечной точке знание наших потомков будет изобиловать ошибками. Их знание будет больше, глубже и шире, чем мы можем представить, но и масштаб их ошибок соответственно будет титаническим.

Как и мы, они никогда не познают определенность или физическую безопасность, поскольку их выживание, как и наше, будет зависеть от создания ими непрерывного потока нового знания. Если у них, хотя бы однажды, не получится открыть способ увеличения скорости вычисления и емкости памяти за имеющееся у них время, определенное неумолимым законом физики, небо упадет на них, и они погибнут. Их культура предположительно будет мирной и благотворной, о какой мы не можем даже мечтать, но она отнюдь не будет спокойной. Она начнется с решения огромных проблем и будет раскалываться от неистовых противоречий. По этой причине кажется невероятным, что ее успешно можно рассматривать как «человека». Скорее это будет огромное количество людей, многообразно взаимодействующих на многих уровнях, но не способных прийти к соглашению. Они будут говорить в один голос не более, чем современные ученые на исследовательском семинаре. Даже когда они случайно придут к соглашению, они часто будут ошибаться, и многие их ошибки останутся неисправленными произвольно долгое время (субъективно). По той же самой причине эта культура никогда не станет морально однородной. Не будет ничего святого (еще одно отличие от традиционной религии!), и люди постоянно будут оспаривать допущения, которые другие люди считают фундаментальными моральными истинами. Конечно, мораль, поскольку она реальна, постижима с помощью методов разума, а потому каждое частное противоречие будет разрешено. Но на смену ему придут следующие, даже более захватывающие и фундаментальные противоречия. Подобное дисгармоничное, но прогрессивное скопление частично совпадающих сообществ весьма отличается от Бога, в которого верят религиозные люди. Но именно это, или даже некая субкультура внутри этого, и воскресит нас, если Типлер не ошибается.

В свете всех объединяющих идей, о которых я говорил, как-то: квантовое вычисление, эволюционная эпистемология и концепции познания с позиций мультиверса, свободная воля и время, — мне кажется ясным, что современная тенденция в нашем всеобъемлющем понимании реальности именно такова, на какую я надеялся, будучи ребенком. Наше знание становится шире и глубже, причем, как я отметил в главе 1, глубина побеждает. Но в этой книге я претендовал на нечто большее. Я защищал конкретное единое мировоззрение, основанное на четырех нитях: квантовой физике вселенной, эпистемологии Поппера, теории эволюции Дарвина – Доукинса и усиленной версии теории универсального вычисления Тьюринга. Мне кажется, что при современном состоянии нашего научного знания придерживаться такого взгляда «естественно». Это консервативный взгляд, который не предлагает никаких пугающих изменений в наших лучших фундаментальных объяснениях. Значит, он должен стать общепринятым, таким, относительно которого судят о предложенных новшествах. Я защищаю именно такую роль этого взгляда. Я не надеюсь создать новую традицию; я далек от этого. Как я уже сказал, я считаю, что пора двигаться дальше. Но мы можем перейти к лучшим теориям только тогда, когда всерьез воспримем лучшие из наших существующих теорий, как объяснения мира.


 
  


Hosted by uCoz