Начало бесконечности. Объяснения, которые меняют мир

По какой-то причине этот джет испускается так, что химический мусор на другом конце Вселенной узнает об этом и может предсказать, что произойдет дальше и почему. Это значит, что в одной физической системе, скажем, в мозгу у астрофизика, содержится точная, работоспособная модель другой системы – джета. Не просто поверхностная картинка (хотя она там тоже есть), а объяснительная теория, заключающая в себе те же самые математические отношения и причинную структуру. Это научное знание. Более того, достоверность, с которой одна структура похожа на другую, постоянно увеличивается. В этом и заключается создание знания. В данном случае мы имеем физические объекты, очень непохожие друг на друга и подчиняющиеся различным законам физики, но включающие в себя те же самые математические и причинные структуры, которые со временем становятся все точнее и точнее. Из всех физических процессов, протекающих в природе, только в процессе создания знаний выявляется это базовое единство.

В обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико установлен гигантский радиотелескоп, который, среди прочего, используется для поиска внеземных цивилизаций в рамках проекта SETI (Search for Extraterrestrial Intelligence). В офисе, расположенном в здании рядом с телескопом, стоит небольшой холодильник. В нем лежит закрытая бутылка шампанского. Нас будет интересовать ее пробка.

Шампанское откроют, если и когда удастся обнаружить радиосигналы, передаваемые внеземной цивилизацией. Значит, если мы будем внимательно следить за бутылкой и вдруг увидим, что из нее выстреливает пробка, то можно будет сделать вывод, что внеземная цивилизация обнаружена. Пробка – это так называемый «заместитель»: физическая переменная, которую измеряют, чтобы измерить другую переменную. (Цепочки таких переменных входят во все научные измерения.) Таким образом, вся обсерватория Аресибо, включая ее сотрудников и бутылку шампанского с пробкой, может рассматриваться как научный инструмент для обнаружения живущих далеко от нас людей.

Поэтому объяснить или предсказать поведение этой обычной пробки чрезвычайно сложно. Чтобы предсказать его, нужно знать, действительно ли где-то есть люди, рассылающие радиосигналы из систем других солнц. А чтобы объяснить это поведение, придется рассказать, откуда вам известно об этих людях и их отличительных чертах. Чтобы объяснить или предсказать с какой-либо точностью, выстрелит пробка или нет, нужно по меньшей мере получить конкретные знания, зависящие, среди прочего, от тонких свойств химического состава планет далеких звездных систем.

Радиотелескоп в Аресибо удивительно тонко настроен именно под свою задачу. Он совершенно нечувствителен к нескольким тоннам людей, находящихся рядом с ним и даже к десяткам миллионов тонн людей на своей планете, зато он может обнаружить людей на планетах, вращающихся вокруг других солнц, но только если они – радиоинженеры. Ничто другое на Земле и даже во Вселенной не может засечь, что делают люди на расстоянии сотни световых лет, не говоря уже о такой огромной степени разборчивости.

Подобное стало возможно, в частности, благодаря тому, что немногие виды материи столь же заметны на таких расстояниях, как и этот вид мусора. А именно: единственное, что на звездных расстояниях могут обнаружить лучшие из доступных нам инструментов, это (1) чрезвычайно ярко светящиеся объекты, такие как звезды (или, точнее, только их поверхности), (2) несколько объектов, которые загораживают собой обзор этих светящихся объектов, и (3) результаты применения определенных знаний. Можно обнаружить такие приборы, как лазеры и радиопередатчики, предназначенные для передачи информации, а также элементы, из которых состоит атмосфера планеты и которые могли там оказаться только при наличии на ней жизни. Таким образом, эти знания являются одними из самых выдающихся явлений во Вселенной.

Замечу также, что этот радиотелескоп особенно приспособлен для обнаружения того, что еще никогда не было обнаружено. Биологическая эволюция к такой адаптации не приведет. Только научное знание. Это проливает свет на то, почему необъяснительные знания не могут быть универсальными. Как и всегда в науке, в рамках этого проекта можно предположить, что нечто существует, вычислить его вероятные наблюдательные свойства и построить инструмент, которым эти свойства можно обнаружить. Необъяснительным системам не по зубам концептуальная пропасть, которую удается преодолеть объяснительной гипотезе, готовясь к взаимодействию с неизведанными фактами или несуществующими явлениями. И это верно не только в фундаментальной науке: если нагрузка на проектируемый мост будет такой-то, говорит инженер, он рухнет, и подобное утверждение будет верным и весьма ценным, даже если мост так и не построят, не говоря уже о самой нагрузке.

Бутылки с шампанским припасены и в других лабораториях. И если выстреливает пробка, это значит, что было открыто что-то важное во вселенском масштабе. Таким образом, изучение поведения пробок от шампанского и других тому подобных заместителей человеческих действий с логической точки зрения эквивалентно изучению всего, что имеет значение. А значит, человечество, люди и знания не только важны объективно, они, безусловно, самые значительные явления в природе, единственные, чье поведение нельзя понять, не разобравшись во всем, что имеет фундаментальное значение.

Наконец, представьте огромную разницу между тем, как будет вести себя среда сама по себе (то есть в отсутствие знания) и после того, как в нее попадет крупица знания того самого, нужного типа. Даже после того, как лунная колония станет автономной, мы, скорее всего, будем считать, что она была создана на Земле. Но что именно было создано на Земле? Все ее атомы, вообще говоря, происходят с Луны (или с астероидов). Вся потребляемая ею энергия идет от Солнца. С Земли же пришла лишь некоторая доля знаний, и, если представить себе идеально изолированную колонию, эта доля будет быстро уменьшаться. А с физической точки зрения произошло следующее: Луна изменилась, сначала минимально, за счет той материи, которая поступила с Земли. Но основную роль сыграла не материя, а знания, закодированные в ней. В ответ вещество Луны стало реорганизовываться все более сложным и многогранным образом, кладя начало бесконечно длинному потоку постоянно совершенствующихся объяснений. И это – начало бесконечности.

Аналогично в мысленном эксперименте с межгалактическим пространством мы представили «инициирование» типичного куба, и в результате само межгалактическое пространство начало производить поток все более совершенствующихся объяснений. Заметьте, как преобразованный куб отличается от типичного. Масса типичного куба примерно совпадает с массой любого из миллионов других окружающих его кубов, и она практически не меняется на протяжении многих миллионов лет. Преобразованный куб более массивен, чем его соседи, и его масса постоянно увеличивается, ведь его обитатели систематически захватывают материю и наполняют ее знаниями. Масса типичного куба тонким слоем распределена по всему его объему, а большая часть массы преобразованного куба сосредоточена в его центре. В типичном кубе в основном содержится водород, а в преобразованном – все элементы. Типичный куб не производит энергию, а преобразованный получает ее из массы с существенной скоростью. В типичном кубе полно данных, но большая их часть просто проплывает мимо, не вызывая каких-либо изменений. В преобразованном кубе данных еще больше, в основном они создаются на месте и обнаруживаются с помощью постоянно совершенствующихся инструментов, а в результате все быстро меняется. Типичный куб не излучает энергии, а преобразованный вполне может передавать объяснения в пространство. Но, наверное, самая большая с физической точки зрения разница заключается в том, что, как и любая система, создающая знания, преобразованный куб исправляет ошибки. И это можно было бы заметить, попытавшись изменить или забрать из него материю: этому будет сопротивление!

Тем не менее представляется, что большинство сред пока не создают никаких знаний. То есть нам такие неизвестны, кроме как на Земле или около нее, и то, что происходит где-то еще и что мы видим, кардинально отличается от того, что могло бы происходить при повсеместном создании знаний. Но Вселенная еще молода. Среда, которая сейчас ничего не создает, может начать это делать в будущем. То, что будет обычным делом в отдаленном будущем, может быть совсем не похоже на то, что является обычным делом сейчас.

Подобно динамиту, ждущему искры, невообразимое множество сред во Вселенной замерло в ожидании, уже много эр подряд в них ничего не происходит, данные либо формируются вслепую и сохраняются, либо изливаются в пространство. Практически все они при наличии соответствующих знаний мгновенно и необратимо взорвались бы кардинально новым типом физической активности: интенсивным созданием знаний со сложностью, универсальностью и охватом унаследованными от законов природы и трансформирующими среду из того, что обычно сегодня, в то, что будет обычно в будущем. И если мы захотим, этой искрой можем стать мы.

Терминология

Человек – существо, способное создавать объяснительные знания.

Антропоцентрический – отводящий человеку или людям центральную роль.

Фундаментальное или существенное явление – то, которое необходимо в объяснении многих явлений или чьи отличительные черты требуют особого объяснения в терминах фундаментальных теорий.

Принцип заурядности – «Человечество не представляет собой ничего особенного».

Парохиальность, или узость взглядов – ошибочное принятие того, что кажется, за реальность, или местных закономерностей за универсальные законы.

«Космический корабль Земля» – «биосфера – система жизнеобеспечения человечества».

Конструктор – устройство, которое способно сделать так, что другие объекты подвергнутся преобразованиям, а само оно при этом не изменится.

Универсальный конструктор – конструктор, который может при наличии соответствующей информации сделать так, что любое сырье подвергнется любым физически возможным трансформациям.

Значения «начала бесконечности», упоминаемые в этой главе

– Тот факт, что все, что не запрещено законами природы, достижимо при наличии подходящих знаний. «Проблемы можно решить».

– Фазу рутинного труда всегда можно автоматизировать.

– Физический мир дружественен к знаниям.

– Люди – это универсальные конструкторы.

– Начало неограниченного создания объяснений.

– Среды, способные порождать нескончаемый поток знаний, если их правильно подготовить, то есть практически все среды.

– Тот факт, что новые объяснения приводят к новым проблемам.

Краткое содержание

Как принцип заурядности, так и метафора «Космического корабля Земля», вопреки задумке, безнадежно ошибочны и обусловлены парохиальностью (узостью взглядов). С наименее ограниченной из доступных нам точек зрения, люди – самые важные существа в космическом порядке вещей. Они «полагаются» не на окружающую их среду, а на себя и создают для этого знания. И как только появляется подходящее знание (по сути, знание эпохи Просвещения), люди способны разжечь прогресс, который будет длиться неограниченно.

Не считая мыслей людей, единственный известный процесс, в результате которого могут появляться знания, – это биологическая эволюция. Созданные в ее ходе знания (кроме тех, что созданы посредством людей) – изначально ограничены и парохиальны. Но они все же очень схожи с человеческими. О том, что в них общего и чем они отличаются, – в следующей главе.

4. Процесс творения

И в голове человека, и в ходе биологических адаптаций знания создаются путем эволюции в широком смысле слова: варьирование существующей информации, чередующееся с отбором. В случае человеческого знания варьирование осуществляется через догадку, а отбор – путем критики и эксперимента. В биосфере варьирование состоит из мутаций (случайных изменений) генов, а естественный отбор благоприятствует вариантам, которые больше всего усиливают репродуктивные возможности своих организмов, и в результате эти модификации генов распространяются по популяции.

То, что ген адаптировался к заданной функции, означает, что лишь немногие изменения (а может быть, их и нет совсем) улучшили бы его способность выполнять эту функцию. Некоторые изменения, возможно, никак не скажутся на этой способности с практической точки зрения, но большая часть из тех, которые скажутся, только ухудшат ее. Другими словами, хорошие адаптации, как и разумные объяснения, отличаются тем, что их сложно варьировать так, чтобы они продолжали выполнять свою функцию.

И у мозга человека, и у молекул ДНК много функций, но среди прочего они представляют собой универсальную среду для хранения информации: они в принципе способны хранить информацию любого типа. Более того, те два типа информации, к хранению которых они соответственно приспособились в ходе эволюции, имеют одно общее свойство вселенской важности: как только такая информация оказывается в подходящей среде, она стремится в ней остаться. Маловероятно, что такая информация, которую я называю знанием, может появиться не путем исправления ошибок в ходе эволюции или развития мысли, а как-то еще.

Эти два типа знания также имеют важные различия. Одно заключается в том, что биологическое знание не имеет объяснительной природы, а посему у него ограниченная применимость; у объяснительных человеческих знаний может быть широкая и даже неограниченная сфера применимости. Другое различие в том, что мутации носят случайный характер, а гипотезы можно выстраивать намеренно, с какой-либо целью. Тем не менее с точки зрения лежащей в их основе логики схожесть этих двух типов знаний достаточно велика, и можно говорить о том, что теория эволюции сильно связана с человеческим знанием. В частности, некоторые исторические заблуждения о биологической эволюции имеют аналоги среди заблуждений о человеческих знаниях. В этой главе я опишу некоторые из таких заблуждений, а также приведу объяснение биологических адаптаций, а именно современной дарвинистской теории эволюции, которую иногда называют «неодарвинизмом».

Креационизм

Креационизм предполагает, что все биологические адаптации были задуманы и созданы неким сверхъестественным существом или существами. Как говорится, «это все боги». Как я объяснял в главе 1, теории такого вида – объяснения неразумные. Без добавления сложно варьируемых деталей они не позволят даже взяться за проблему; равным образом вы не получите Нобелевскую премию, заявив, что «это все законы физики», и не раскроете тайну фокуса, сказав, что «это все фокусник».

До исполнения фокуса его объяснение должно быть известно изобретателю трюка. Источник этого знания – это источник фокуса. Аналогично, чтобы объяснить феномен биосферы, нужно объяснить то, как могли быть созданы содержащиеся в ее адаптациях знания. В частности, тот, кто якобы создал организм, должен был создать и знания о том, как этот организм функционирует. Таким образом, креационизм неизбежно сталкивается с дилеммой: был ли «дизайнер» сверхъестественным существом – оказавшимся «в нужном месте» со всеми нужными знаниями – или нет? Существо, которое «взяло и оказалось в нужном месте», не может служить объяснением (по отношению к биосфере), потому что тогда проще сказать, что сама биосфера «просто взяла и образовалась», со всеми теми знаниями, заключенными в организмах. С другой стороны, в той самой степени, в которой креационистская теория объясняет, как сверхъестественные существа придумывали и создавали биосферу, они уже не являются сверхъестественными – это просто некие существа, которых никто не видел. Это могла быть, например, внеземная цивилизация. Но тогда эта теория – уже не совсем креационизм, разве что если она постулирует, что и внеземных создателей создали сверхъестественные существа.

Более того, у автора любой адаптации по определению должно было быть намерение сделать ее такой, какая она есть. Но это с трудом согласуется с создателем, предусматриваемым практически любой креационистской теорией, а именно с божеством или божествами, достойными поклонения; в реальности же многие биологические адаптации имеют явно неоптимальные свойства. Например, в глазах позвоночных нервы и кровеносные сосуды находятся перед сетчаткой, поглощая и рассеивая падающий свет, отчего картинка ухудшается. Также есть слепое пятно – зона, в которой зрительный нерв проходит сквозь сетчатку по пути в мозг. У некоторых беспозвоночных, например у кальмаров, строение глаза в целом такое же, но без указанных недостатков. Эти недостатки не сильно сказываются на работе глаза, но смысл в том, что они напрочь не соответствуют функциональному назначению глаза, и наличие их противоречит идее о том, что такое назначение было задумано божественным создателем. Как писал в «Происхождении видов» Чарльз Дарвин: «С той точки зрения, что каждый организм со всеми его частями был специально создан, совершенно непонятно, каким образом, так часто могут встречаются органы, бесполезность которых очевидна…»^[16]

Существуют даже примеры нефункционального строения. Например, у многих животных есть ген для выработки витамина C, но у приматов, в том числе и у людей, этот ген, хоть и различимо присутствует, ни на что негоден: он просто ничего не делает. Этот факт очень сложно объяснить, если не признать его рудиментарным признаком, унаследованным приматами от своих предков, таковыми не являвшихся. Можно было бы прикрываться тем, что все эти признаки очевидно плохого строения все-таки имеют какие-то необнаруженные цели. Но это объяснение неразумно: с его помощью можно было бы утверждать, что любая плохо продуманная или вообще не придуманная сущность была спланирована идеально.

Еще одна характеристика, которую все религии приписывают создателю, – щедрость. Но, как я говорил в главе 3, биосфера гораздо менее приятна для своих обитателей, чем что-либо, что мог придумать щедрый или хотя бы отчасти порядочный человек-создатель. В теологическом контексте этот факт известен как «проблема страдания» или «проблема зла» и часто используется в качестве аргумента против существования Бога. Но в этом контексте его легко отвести. Обычно говорят, что, возможно, у сверхъестественного существа другое понятие о нравственности или, возможно, мы слишком интеллектуально ограничены, чтобы понять, насколько на самом деле нравственна биосфера. Однако здесь меня волнует не вопрос существования Бога, а только то, как объяснить биологические адаптации, и в этом отношении доводы в защиту креационизма имеют тот же фатальный изъян, что и аргумент Холдейна – Докинза (глава 3): мир, который «необычнее, чем мы можем предположить», неотличим от мира, «обряженного в магию». Все такие объяснения неразумны и плохи.

Центральный недостаток креационизма – тот факт, что в нем происхождению знания в ходе адаптаций либо вовсе не дается объяснения, либо оно сверхъестественное, либо нелогичное, – также является слабым местом тех представлений о человеческом знании, которые основывались на авторитетах и существовали до Просвещения. В некоторых версиях это буквально та же самая теория, причем определенные типы знаний (такие как космология или нравственные знания и другие правила поведения), сообщались древним людям сверхъестественными существами. В других версиях парохиальные черты общества (такие как существование правящих монархов или Бога во Вселенной) защищены табу или принимаются на веру настолько некритично, что их даже нельзя рассматривать как идеи. Об эволюции таких идей и институтов мы поговорим в главе 15.

Перспектива того, что в будущем знания будут создаваться неограниченно, противоречит креационизму, так как подрывает его мотивацию. Ведь в конечном счете с помощью изумительно мощных, по нашему мнению, компьютеров, любой ребенок сможет разработать и воплотить в видеоигре биосферу более удачную, более сложную, а также гораздо более нравственную, чем земная, установив такое ее состояние принудительно или придумав специальные законы физики, более благосклонные к просвещению, чем те, что есть сейчас. На этом этапе тот, кто якобы создал нашу биосферу покажется не только неполноценным нравственно, но и невыдающимся в умственном плане. А последнее не так-то просто проигнорировать. Устройство биосферы больше не будет приписываться религиями соответствующим божествам, так же как сегодня им больше не приписывается гром.