Структура реальности

Dec 14, 2014 17:35

Несколько раз попадалась реклама книги Дэвида Дойча "Струтура реальности", видимо, в связи с ее презентацией на non/fiction. На самом деле это переиздание, возможно, расширенное, книги 2001 г. (оригинал на английском 1997 г.) . Мнения об этой книге встречались прямо противоположные, так что я решила сама ее одолеть. Немного об авторе: Дэвид Дойч (род. 1953) занимается теоретической физикой и теорией вычислений, профессор Оксфорда. Если я верно идентифицировала, то в базе Scopus у него 24 статьи, h=15 - средний уровень профессора. А вот как автор научпопа "Структура реальности" он  действительно очень известен, книга регулярно переиздается, в прессе можно найти различные интервью Дойча  по поводу этой книги.

Книга написана несложно, и понять ее можно даже не имея специального образования, но мне показалась слишком занудной, хорошо бы было ее сократить вдвое-втрое. Что какается представленных там идей, то они сейчас они кажутся в большей мере научной фантастикой, чем реальной наукой. Хотя кто знает, чем все дальше обернется - как Дойч  пишет, когда-то идеи Галилея о вращении Земли тоже представлялись фейком. Ниже краткий пересказ, а дальше решайте, стоит ли саму книгу читать (мне кажется, что не стоит). Цитаты выделены курсивом.

Глава 1. Теория всего.  Дойч пишет, что та теория хороша, которая хорошо что-либо объясняет. Просто предсказывать, не объясняя причин - это не теория. Предметом рассмотрения этой книги является Теория Всего - теория всех предметов.

Создание Теории Всего будет последним большим объединением и в то же время первым шагом к возникновению нового мировоззрения. Я считаю, что именно такое объединение и изменение происходят сейчас. Подобное мировоззрение и является темой этой книги.

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.

Глава 2. Тени. Дойч «доказывает» существование параллельных вселенных, рассматривая явление интерфереции световых лучей. Основная идея: наличие параллельных миров, фотоны света из которых сталкиваются и мешают друг другу, является самым ясным объяснением интерференции, поэтому искать другие объяснения просто ни к чему.

Глава 3. Решение задач. Дойч рассматривает различные способы постижения реальности - соллипсизм, индуктивизм, и их критикует. Сравнивает процесс получения решений в науке с биологической эволюцией.

Как в науке, так и в биологической эволюции эволюционный успех зависит от возникновения и выживания объективного знания, которое в биологии называется адаптацией. То есть способность теории или гена выжить в нише - не бессистемная функция его структуры, она зависит от того, достаточно ли истинная и полезная информация о нише явно или неявно закодирована там.

Глава 4. Критерии реальности. Сначала следуют рассуждения о том новом, что привнес в науку Галилей.

Возможно, Галилео видел весь мир как книгу, в которой законы природы написаны математическими символами. Однако это всего лишь метафора, поскольку там нет объяснений нахождения планет на орбите. Мы сами создали тот факт, что все задачи и решения находятся в нас. Решая научные задачи, через обсуждение мы приходим к тем теориям, объяснения которых кажутся нам наилучшими.

Мы не чувствуем присутствия своих двойников в других вселенных. Точно также инквизиторы не чувствовали, что Земля под их ногами вертится. И все-таки она вертится! Теперь рассмотрим, что бы мы чувствовали, если бы существовали во множестве копий, взаимодействуя только через незаметные слабые воздействия квантовой интерференции. Это эквивалентно тому, что делал Галилео, когда анализировал, как бы мы почувствовали Землю, если бы она двигалась в соответствии с гелиоцентрической теорией. Он открыл, что движение было бы неощутимо.

Глава 5. Виртуальная реальность. К виртуальной реальности Дойч относит много всего - от доисторических пещерных рисунков, через технологии звукозаписи и кинематографа, до современных  видеоигр. Но в основном Дойч рассматривает понятие виртуальной реальности на примере летчика пилотажного тренажера. Здесь при моделировании полета невозможно запрограммировать ощущение свободного падения, которое должно возникать при отключении двигателей самолета. Однако и это препятствие можно обойти:

Невесомость и все другие ощущения, в принципе, можно передать искусственно. В конце концов, станет возможным обойти все органы чувств и оказать непосредственное воздействие на нервы, связывающие их с мозгом.

Как только мы научимся искусственно генерировать сигналы нервов настолько точно, чтобы мозг не мог уловить разницу между искусственными сигналами и сигналами, посылаемыми нашими органами чувств, в повышении точности этого метода не будет необходимости.

Объясненяет, как в виртуальной реальности представить физически невозможные среды. И дальше Дойч совсем сводит на нет различие между виртуальной реальностью и реальностью обычной:

Может быть это не так очевидно, но наше «непосредственное» восприятие мира через наши чувства - тоже виртуальная реальность. Дело в том, что наше внешнее ощущение никогда не бывает непосредственным; мы никогда не воспринимаем непосредственно даже сигналы наших нервов - иначе мы просто не знали бы, что делать с потоками электрических потрескиваний, создаваемых ими. Непосредственно мы ощущаем только передачу в виртуальной среде, удобно созданную для нас нашим бессознательным разумом из совокупности сенсорных данных и сложных теорий их интерпретации, рожденных в разуме и приобретенных извне (т.е. программ).

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений. Сводит вопрос о том, какие среды можно передать в виртуальной реальности, к вопросу о том, какие вычисления можно осуществить. Рассматривает теорию вычислений Тьюринга, вводит понятие логически возможных сред (сред Кантгоуту):

определим универсальный генератор виртуальной реальности как генератор, репертуар которого содержит репертуары всех остальных физически возможных генераторов виртуальной реальности

Прость хорошая фраза: Однако математики - это достаточно нетипичные физические объекты.

Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и крипто-индуктивист») Целью главы является опровержение значимости здравого смысла и критика индуктивизма - много демагогии.

Глава 8. Важность жизни. Дойч использует здесь идеи Докинза, но это Докинз, прочитанный специалистом по теории вычислений. Жизнь - способность к репликации. Самокопирующая компьютерная программа (например, компьютерный вирус) - это тоже репликатор.

В действительности, гены - это компьютерные программы, выраженные в виде последовательности символов А, Ц, Г и Т на стандартном языке, называемом генетическим кодом, который одинаков, с небольшими изменениями, для всей жизни на Земле.

...организм - это непосредственная среда, копирующая реальные репликаторы: гены этого организма.
Жизнь - это разновидность формирования виртуальной реальности.

Рассуждает на тему, что влияние жизни на процессы, происходящие в Галактике, ничтожно мало, но потом приводит мнение и противников такого взгляда:

Космологи Джон Барроу и Фрэнк Типлер рассмотрели астрофизические следствия, которые имела бы жизнь, если бы она выжила в течение долгого времени после того, когда Солнце могло бы во всем остальном стать красным гигантом. Они обнаружили, что жизнь, в конечном итоге, внесла бы грандиозные качественные перемены в структуру Галактики, а впоследствии, и в структуру всей вселенной.

Глава 9. Квантовые компьютеры. Дойч увязывает технологии квантовых вычислений с параллельными вселенными и явлением интерференции.

Квантовый компьютер - это машина, использующая уникальные квантово-механические эффекты, в особенности, интерференцию. для выполнения совершенно новых видов вычислений, которые, даже в принципе, невозможно выполнить ни на одной машине Тьюринга, а следовательно, ни на каком классическом компьютере. Таким образом, квантовое вычисление - это ни что иное, как принципиально новый способ использования природы.

Квантовый компьютер сможет распределить составляющие сложной задачи между множеством параллельных вселенных, а затем поделиться результатами.

Неясно, насколько эти идеи реализованы во вроде бы построенных квантовых компьютерах, тем более что  о результатах их деятельности никакой внятной информации опубликовано не было.

Классическая теория вычисления, которая в течение полувека оставалась неоспоримым основанием вычисления, сейчас устарела, превратившись разве что, как и остальная классическая физика, в схему аппроксимации. Сейчас такой теорией вычисления является квантовая теория вычисления. Я сказал, что Тьюринг в своем устройстве неявно использовал «классическую механику». Но, оценив прошедшие события, сейчас мы можем увидеть, что даже классическая теория вычисления не полностью соответствовала классической физике и содержала серьезные предзнаменования квантовой теории. Совсем не совпадение, что слово бит, означающее наименьшее возможное количество информации, которым способен управлять компьютер, в сущности значит то же самое, что и квант, дискретный компонент. Дискретные переменные (переменные, которые не могут принимать непрерывный диапазон значений) чужды классической физике.

Дальше приводит примеры возможной практической применимости идея квантовых вычислений, в частности, в криптографии.

Глава 10. Природа математики. Обсуждает идеи Пифагора и Платоновские идеальные формы, переходит к теореме Геделя о неполноте. Резюме:

Математические категории являются частью структуры реальности. Создаваемая ими реальность некоторым образом похожа на область абстракций, о которой размышляли Платон и Пенроуз: несмотря на то, что по определению они неосязаемы, они объективно существуют и имеют свойства, независимые от законов физики.

Заочно дискутирует с Пенроузом по поводу его теории квантовой природы сознания.

Часто предполагают, что мозг может быть квантовым компьютером и что его интуиция, сознание и способности к решению задач могут зависеть от квантовых вычислений. Возможно, это и так, но я не знаю ни свидетельств, ни убедительных аргументов в пользу этого.

Глава 11. Время: первая квантовая интерпретация. Размышления о природе времени с точки зрения концепции многомирия.

Другие времена - это всего лишь особые представители других вселенных.

Это понимание впервые появилось из ранних исследований квантовой гравитации в 1960-х годах, в частности, из работы Брайса Де Витта, но насколько мне известно, в общем случае было сформулировано только в 1983 году Доном Пейджем и Вильямом Вутерсом. Снимки, которые мы называем «другими временами в нашей вселенной» отличаются от «других вселенных» только с нашей перспективы, и только в этом законы физики особенно тесно связывают их с нашим снимком.

Глава 12. Путешествие во времени. Путешествие в будущее - вообще не проблема, по мнению Дойча, поэтому основное место в этой главе отведено осмыслению путешествий в прошлое - что произойдет, если мы там встретимся с собственной копией. Ответ формулируется в терминах виртуальной реальности:

Если бы путешествие во времени было логически невозможно, передача его в виртуальной реальности тоже была бы невозможна. Если бы оно требовало приостановки свободной воли, то этого же требовала бы и передача в виртуальной реальности.

Именно в виртуальной реальности Дойч предлагает способы избежать парадоксов при встрече себя с собой, и здесь без привлечения мультиверса не обходится:

Действительно ли способность перемещаться в прошлое других вселенных, но не нашей собственной, эквивалентна путешествию во времени? Возможно, имеет смысл только путешествие между вселенными, но не путешествие во времени? Нет. Процессы, описанные мной, действительно являются путешествием во времени. Прежде всего, дело не в том, что мы не можем переместиться на тот снимок, на котором мы уже были. Если мы правильно все устроим, то мы сможем это сделать. Конечно, если мы изменим в прошлом что-либо - если мы сделаем прошлое отличным от того прошлого, из которого мы пришли, - то окажемся в другом прошлом.

Глава 13. Четыре нити. Обсуждает влияние гениев на развитие науки. Четыре нити объяснения структуры реальности: квантовая механика и мультиверс (Эверетт и др.), теория вычисления (Тьюринг), эволюция (Дарвин - Докинз) и теория познания (эпистемология) (Поппер и др.)

Глава 14. Конец вселенной.

Таким образом, будущие перспективы поглощения квантовой физикой не только теории вычисления, но и теории доказательства (у которой есть альтернативное название «мета-математики») представляются мне свидетельством двух тенденций. Первая тенденция в том, что человеческое знание в целом продолжало принимать единую структуру, которой оно должно обладать, если оно понятно в том смысле, на который я надеялся. И вторая тенденция в том, что сама единая структура должна состоять из непрерывно углубляющейся и расширяющейся теории фундаментальной физики.

Дальше от второй тенденции Дойч отказывается, признавая за остальными тремя нитями самостоятельное значение. Подводя итог своих рассуждений, сводит к единой точке все четыре нити. Приводит рассуждения космолога Типлера о нескольких сценариях будущего, отдельно рассматривая страшноватый, на мой взгляд сценарий :

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.

Далее Дойч рассуждает про моральные и художественные ценности,  не очень внятно, но вывод понравился:

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.

время, многомирие, сознание

Previous post Next post
Up