Книга: Почему существует наш мир? Экзистенциальный детектив
Назад: Интерлюдия: Высший установленный факт
Дальше: Интерлюдия: Конец объяснений

Глава 7
Чародей мультивселенной

Что, если объяснениям нет предела? Что, если возможно понять реальность во всех отношениях? Что, если реальность сама определяет степень своей постижимости?
Думаете, это просто фантазии, пустые гносеологические мечтания? Только глупец способен поверить, что реальность можно заставить выдать все свои секреты живущим в ней существам вроде нас!
Тем не менее я знал, что в окрестностях Оксфорда живет человек, который в это верит, и он далеко не глуп. Зовут его Дэвид Дойч, и он широко известен как один из самых смелых и разносторонних научных мыслителей наших дней. Как написал о нем один из ветеранов журналистики: «Похоже, что Дойч относится к вопросам о том, что такое реальность, что на самом деле существует и почему, с бо́льшим энтузиазмом, чем любой другой ученый, с которым мне доводилось встречаться»75. Кроме того, Дойч добился необычайного достижения: в 1985 году он продемонстрировал теоретическую возможность существования универсального квантового компьютера, способного симулировать любую физически возможную реальность.
Идею использовать странности квантового мира для усиления вычислительных способностей компьютера первым высказал не Дойч. Еще Ричард Фейнман в начале 80-х годов размышлял об этом. В то время Дойч едва окончил Кембриджский университет и, кое-как получив проходной балл по математике, поехал в Соединенные Штаты, где искал встречи со знаменитыми физиками вроде Джона Арчибальда Уилера и Брайса Де-Витта. Изучая поведение квантованных полей в искривленном пространственно-временном континууме, Дойч увлекся «многомировой» интерпретацией квантовой теории, которую создал в 50-е годы Хью Эверетт III, выпускник Принстона, ставший стратегическим планировщиком Пентагона и скончавшийся в 1982 году. Согласно многомировой интерпретации, наша Вселенная – это всего лишь один из слоев в огромном многообразии (мультиверсуме), каждый из которых представляет собой Вселенную, отличную от нашей. Некоторые слои отличаются от нашей Вселенной совсем незначительно и почти не взаимодействуют с ней, но та тень взаимодействия, которая между ними все-таки есть, позволяет объяснить многие странности квантовой теории.
Дойч заинтересовался вопросом о том, что получится, если применить квантовую теорию к информатике. Можно ли заставить различные параллельные Вселенные мультиверсума работать вместе в одном вычислении? Дойч начал с классической теории вычислимости, разработанной перед Второй мировой войной англичанином Аланом Тьюрингом. Среди открытий Тьюринга была программа для «универсального» компьютера, который мог бы в совершенстве имитировать результат работы любой специальной машины. Дойч занялся переформулировкой работы Тьюринга в квантовых терминах и сумел создать квантовую версию машины Тьюринга, то есть единичный квантовый оператор («оператор Гамильтона», как его называют специалисты), который может выполнять работу любой возможной вычислительной машины – от привычного нам компьютера до квантового компьютера, придуманного Фейнманом. Кроме того, универсальный квантовый компьютер Дойча обладает еще одним замечательным свойством: в принципе, он может симулировать любую физически возможную среду, то есть является идеальной машиной «виртуальной реальности». Дойч, которому в то время было слегка за двадцать (он родился в Израиле в 1953 году), позднее скромно назвал свое доказательство существования универсального квантового компьютера «относительно простым»76. Он поехал в Калифорнийский технологический институт, чтобы представить его Ричарду Фейнману, уже страдавшему от рака, от которого и скончался в 1988 году. После того как Дойч записал на доске первые формулы своего доказательства, тяжело больной Фейнман внезапно вскочил с места, схватил мел и закончил вывод сам.
Для Дойча универсальный компьютер стал ни более ни менее как ключом к пониманию реальности. Подобная машина, способная создавать любые физически возможные миры, стала бы конечной целью физических познаний. Это был бы одиночный физический объект, который можно построить и который способен описывать или имитировать с превосходной точностью любую часть квантовой мультивселенной. А поскольку постройка универсального компьютера возможна, Дойч пришел к выводу, что где-то в мультивселенной он уже в самом деле построен. Всезнание существует! Такие полеты воображения легко даются Дойчу, который после возвращения из Соединенных Штатов в Англию стал физиком-исследователем в Кларендонской лаборатории в Оксфорде. В 1997 году Дойч изложил свои взгляды в книге «Ткань реальности». В ней он утверждает, что для глубокого научного понимания реальности мы должны использовать не только квантовую механику и теорию вычислимости, но и теорию эволюции (он восхищенно отзывается о Ричарде Докинзе). Жизнь и мышление, согласно Дойчу, определяют каждую нить основы и утка квантовой мультивселенной. Тогда как физические структуры, такие как созвездия и скопления галактик, случайным образом меняются от Вселенной к Вселенной, структуры знания (воплощенные в физических сознаниях) возникают в результате эволюционного процесса, который обеспечивает их почти полную идентичность в различных Вселенных. С точки зрения квантовой мультивселенной в целом, сознание является вездесущим организационным принципом, подобным гигантскому кристаллу.
Очевидно, Дойч – это человек, стремящийся полностью понять то, что он назвал «тканью реальности». Включает ли это полное понимание в себя и тайну бытия? Даст ли оно ответ на вопрос «Почему существует Нечто, а не Ничто»? Я очень надеялся это узнать. Много лет назад я опубликовал рецензию на книгу Дойча в «Уолл-стрит джорнел» – помнится, рецензия была похвальной. Я был уверен, что он не откажется поговорить со своим поклонником, особенно если тот не поленился приехать в Оксфорд. Так что я послал ему сообщение по электронной почте, представился и упомянул положительную рецензию, написанную на его книгу в США более десяти лет назад. Дойч написал в ответ: «Я только что нашел рецензию в „Гугле“: „Книга написана в высокомерном тоне и изобилует логическими неточностями“77. Это вы про нее говорили?» Вот те на! Похоже, моя память сыграла со мной злую шутку. Я сам поискал рецензию в «Гугле» и обнаружил, что процитированное Дойчем предложение полностью выглядит так: «Написанная в высокомерном тоне и изобилующая логическими неточностями, эта книга тем не менее полна прорывных прозрений на тему виртуальной реальности, времени и путешествий во времени, математической достоверности и свободы воли». Ну, вообще-то звучит не так уж плохо. В рецензии я также называл Дойча «злым сумасшедшим, с которым опасно иметь дело» – первоначально эта фраза относилась к лорду Байрону. Я снова написал Дойчу по электронной почте, указав, что эта фраза замышлялась как этакий шуточный комплимент.
«На мой взгляд, Байрон и в самом деле был злым сумасшедшим, с которым опасно иметь дело – в частности, потому, что он был намеренно небрежным мыслителем, – отозвался Дойч. – Так что сравнение с Байроном я в качестве комплимента не рассматриваю».
Наш диалог с самого начала как-то не задался. Однако когда такт и лесть безуспешны, униженная мольба иногда срабатывает. Поэтому, рассыпаясь в извинениях, я принялся умолять его о встрече.
«Ну конечно, я был бы не прочь поболтать, – ответил он. – Но я бы хотел получить кое-что взамен. Пожалуйста, укажите мне конкретное место, где в „Ткани реальности“ впервые встречается логическая неточность и где именно впервые становится ясно, что книга написана высокомерным тоном».
К счастью, я привез с собой в Оксфорд старые гранки книги, так что весь день я провел в крохотной комнатке в гостинице на Хай-стрит, лихорадочно пытаясь расшифровать свои критические замечания, неразборчиво нацарапанные на полях. Наконец я нашел то, что мне показалось логической неточностью: у Дойча принцип Тьюринга предполагает, что нет предела числу физически возможных вычислительных шагов, что в свою очередь означает, что Вселенная должна со временем схлопнуться в Великом сжатии, потому что только такой огненный финал может дать бесконечную энергию, необходимую для бесконечных вычислений. Таким образом, заключает Дойч, нашей судьбой должно быть Великое сжатие. «Но этого не может быть», – подумал я. В настоящее время космологические данные скорее указывают на противоположную судьбу – вместо того чтобы в конце концов схлопнуться, наша Вселенная будет расширяться бесконечно, растворяясь в холодном Ничто. Если рассуждения Дойча приводят к другому результату, то наверняка он допустил где-то логическую нестыковку. Об этом я и написал Дойчу в электронном сообщении. Он признал, что в моем замечании что-то есть, однако указал, что данное утверждение приводится далеко не в начале книги. «Получается, что первая логическая неточность встречается в последней главе?» – спросил он.
Тем не менее он был достаточно любезен, чтобы пригласить меня к себе на чашку чая. На мгновение меня охватило параноидальное подозрение, что он хочет меня отравить (подходящая месть автора нахальному рецензенту!), но потом я принял приглашение.
Оказалось, что Дойч живет не в самом Оксфорде, а в близлежащем поселке под названием Хедингтон, где, как рассказал мне один из моих оксфордских друзей, жили Джон Рональд Руэл Толкиен и Исайя Берлин. Я решил пойти туда пешком. Проходя по мосту Магдален-бридж над рекой Червелл, я на минуту остановился, чтобы понаблюдать на студентами, лениво плывущими по реке на плоскодонках. Затем я обошел круговую развязку на краю города и стал подниматься вверх по извилистой дороге, ведущей к вершине холма, вдоль древней каменной стены. Мимо проехала женщина на велосипеде, с привязанным к нему чурбаном и ветками, которая напомнила мне «женщину с поленом» из фильма «Твин Пикс». Через несколько миль я вышел на относительно ровную местность, где располагались маленькие кирпичные домики, ресторан под названием «Кафе Бонжур» и «Домино Пицца» – это и был Хедингтон. По указанному Дойчем адресу я обнаружил небольшой двухэтажный дом, скрытый за раскидистыми деревьями. Перед домом висели три флага: британский, израильский и американский. Неподалеку валялся выброшенный телевизор. Я нажал на кнопку звонка, но он не работал, так что пришлось постучать в застекленную входную дверь. Через несколько мгновений дверь открыл невероятно моложавый человек с большими глазами, довольно прозрачной кожей и очень светлыми волосами до плеч. За его спиной виднелись кипы бумаги, сломанные теннисные ракетки и прочий мусор. Я знал, что Дойч знаменит тем, что, как выразился один известный журналист, «устанавливает международные стандарты по неопрятности»78, но это было больше похоже на экспериментальную компостную кучу внутри дома.
Дойч пригласил меня войти, и, минуя груды мусора, мы прошли в комнату с большим телевизором и велотренажером. На диване сидела привлекательная молодая блондинка (почти подросток) и ела макароны с сыром. Дойч назвал ее «Лули». Она подвинулась, освобождая мне место на диване. Наша беседа началась не слишком многообещающе.
– Я не уверен, что могу сказать что-нибудь по вопросу «Почему существует Нечто, а не Ничто?», за исключением разве что одной шутки, – сказал Дойч. – Дайте-ка вспомнить… А, вот: даже если бы не было ничего, вы бы все равно продолжали жаловаться!
Я объяснил ему, что шутка принадлежит Сидни Моргенбессеру, американскому философу, который умер несколько лет назад.
– Первый раз о нем слышу, – отозвался Дойч.
Как он может столь безразлично относиться к тайне бытия? Ведь он не верит в существование одного-единственного мира, а считает, что реальность состоит из огромного множества миров, существующих параллельно, – это и есть мультивселенная. Мультивселенная для Дойча – то же, что Бог для Суинберна: простейшая гипотеза, объясняющая наблюдаемые факты, особенно странности квантовой механики. Если, как считает Дойч, физические законы, управляющие мультивселенной, предписывают собственную постижимость, то разве не должны они предписывать постижимость реальности в целом?
– Я не думаю, что полное постижение реальности возможно, – он покачал головой. – Это не означает, что, по-моему мнению, есть предел нашим объяснениям. Мы никогда не упремся в кирпичную стену с надписью «Дальше никаких объяснений». С другой стороны, я не думаю, что мы обнаружим кирпичную стену, на которой написано: «Это окончательное возможное объяснение для всего». На самом деле обе стены были бы практически одинаковы. Если вдруг вы бы нашли окончательное объяснение, то столкнулись бы с философской проблемой: почему именно это является истинным объяснением? Почему реальность такая, а не какая-то другая? И это была бы абсолютно неразрешимая проблема… Минутку, кажется, чайник кипит!
Он вышел на кухню. Лули улыбнулась мне, не отрываясь от макарон. Когда Дойч вернулся в комнату с чайником и тарелкой печенья, я спросил у него, не удивляет ли его существование мультивселенной. Что он думает о вопросе «Почему существует Нечто, а не Ничто»? Имеет ли этот вопрос глубокий смысл или он неверно поставлен?
– Гм, – он почесал висок, – глубокий вопрос… не верный вопрос… Знаете, я не могу исключить возможность того, что существует какое-то основание реальности. Однако если оно существует, то проблема причины его существования будет по-прежнему неразрешима. Возьмем, например, аргумент «первопричины» – идею, что существование мира должно объясняться неким событием создания. Это безнадежно ограниченный подход! Идея, что вещи всегда вызываются предшествующими им во времени вещами, не имеет ничего общего с логикой или объяснением как таковым. Можно представить себе объяснение, где нечто было вызвано чем-то, случившимся в разное время, в прошлом и в будущем. Или объяснение, вообще никак не связанное со временем или с причинами. В действительности вы ищете ответ на вопрос «почему Нечто такое, какое оно есть», а не «что было до него».
Я осторожно отхлебнул из чашки, но чай вроде не был отравлен.
– Невозможно дать пригодное во всех случаях определение «объяснения», – сказал Дойч. – На самом деле важные прорывы в понимании часто меняют значение «объяснения». Мой любимый пример – революция Ньютона – Галилея, которая не только принесла новые законы физики, но и изменила самое понятие физического закона. До нее законы были правилами, которые утверждали, что происходит. Например, законы Кеплера описывают, как движутся планеты вокруг Солнца по эллиптическим орбитам. Законы Ньютона другие, они не говорят о планетах или эллипсах, а являются правилами, которым подчиняются любые подобные системы. Это другой тип объяснения, раньше о нем даже не думали и не рассматривали как объяснение. Подобная же революция с пониманием произошла на пару сотен лет позже с Дарвиным. До него люди спрашивали: «Почему это животное обладает именно такой формой?», ожидая услышать в ответ какую-нибудь характеристику формы: что она эффективна, создана Богом и так далее. После Дарвина ответ состоит не в описании свойств формы, а в том, как она появилась в результате эволюции. Это опять другой тип объяснения.
Дойч говорил, расхаживая туда-сюда. Я сидел на диване рядом с Лули, которая уже доела макароны с сыром.
– Вообще-то этот пунктик об изменчивой природе объяснения – мой любимый конек, – продолжал Дойч, оживляясь все больше. – Я думаю, нам понадобится другой тип объяснения для решения проблем вроде свободы воли и сознания. Это фундаментальные философские, а не технические проблемы. Вряд ли искусственный интеллект будет создан до того, как мы продвинемся в философском понимании природы сознания. Мы не могли бы создать искусственную жизнь без концепции гена-репликатора, и у нас до сих пор нет эквивалентной концепции для со знания. Нельзя запрограммировать то, что мы не можем определить.
Эта точка зрения выглядела на удивление свежо и поразительно отличалась от преобладающего мнения в среде сторонников искусственного интеллекта, которые, похоже, думают, что тайна сознания отпадет сама по себе с пришествием суперумных компьютеров, которые вот-вот появятся. Однако вернемся к мультивселенной. Откуда она взялась? Почему вообще существует «ткань реальности»?
– В моем понимании, – ответил Дойч, – на этот вопрос можно ответить, только обнаружив более широкую ткань, частью которой является мультивселенная. Однако конечного ответа не будет.
– Возможно ли представить себе, какую форму могла бы принять более широкая ткань реальности?
Я бы начал с принципа постижимости. Вот, например, квазар далеко в космосе, на расстоянии миллиардов световых лет от нас. А в нашем мозгу есть модель этого квазара, имеющая удивительные свойства. Это не просто образ квазара в нашем мозгу, это структурная модель, обладающая теми же самыми причинными и математическими отношениями. Перед вами два объекта, физически настолько различных, насколько это вообще возможно: квазар, то есть черная дыра с потоками вещества, и наш мозг, химическая пена, – и тем не менее они воплощают в себе те же самые математические соотношения!
– Интересная мысль, – вставил я, – но какое отношение она имеет к предмету разговора?
– Чтобы это произошло, законы физики должны иметь совершенно особое свойство: они должны позволять (и даже предписывать) свою собственную постижимость. И здесь можно пойти еще дальше: если мир действительно постижим и мы способны его понять, тогда, чтобы понять поведение людей, мы должны понять все остальное! Потому что структура квазаров представлена в мозгах ученых, а поведение ученых зависит от поведения квазаров. Чтобы предсказать, какие статьи физик напишет в следующем году, нужно знать кое-что о квазарах. Развивая эту мысль, приходим к выводу, что для познания людей необходимо познать все, что есть.
Дойч замолчал, словно собираясь с мыслями.
– Мы постепенно продвигаемся вперед, в направлении все большего улучшения объяснений. Именно поэтому у нас никогда не может быть конечного объяснения. Любое объяснение, претендующее на «конечность», будет плохим объяснением, потому что не останется ничего, что объяснило бы, почему именно это объяснение верно – почему мир устроен именно так, а не иначе.
Дойч давно утверждает, что квантовая теория является ключом к пониманию структуры реальности. А в квантовой теории, насколько я понял, вроде бы можно получить Нечто из Ничто. Например, частица и античастица могут спонтанно возникнуть из вакуума. Некоторые ученые пришли к выводу, что Вселенная появилась как вакуумная флуктуация – возникла из пустоты с помощью туннельного эффекта. Может ли квантовая теория объяснить, почему вообще мир существует?
– Ни в малейшей степени! – ответил Дойч. – Квантовая теория слишком узка, чтобы рассматривать вопрос существования. Когда вы говорите о частице и античастице, возникающих из вакуума, речь вовсе не идет о возникновении из ничего. Квантовый вакуум имеет очень сложную структуру, подчиняющуюся глубоким и сложным законам физики. В философском смысле это вовсе не пустота. Это даже не та маленькая пустота, которая образуется на вашем банковском счете при отсутствии денег: у вас ведь хотя бы есть сам банковский счет! Квантовый вакуум гораздо более регулярен, чем пустой банковский счет, потому что имеет структуру. В нем происходят процессы.
– То есть законы, управляющие квантовой мультивселенной, не могут ничего нам сказать про причину существования мультивселенной?
– Нет, ни один из наших законов физики не в состоянии ответить на вопрос о причине существования мультивселенной. Законы этим не занимаются.
Дойч пересказал пример, который приводил Джон Арчибальд Уилер, его бывший преподаватель:
– Возьмите все лучшие законы физики, напишите их на бумажках и положите бумажки на пол, говорил Уилер. Потом отойдите, посмотрите на них и скажите: «Лететь!» Они не полетят, а так и останутся на полу. Квантовая теория может объяснить, почему произошел Большой взрыв, но не может ответить на вопрос, который вас интересует, на вопрос существования. Сама концепция существования слишком сложна и нуждается в расшифровке. Я полагаю, что вопрос «Почему существует Нечто, а не Ничто?» имеет несколько уровней. Даже если вам удастся найти ответна одном уровне, у вас все равно останется следующий.
Щелк! Мой диктофон выключился. Довольно грустно, что вторая сторона кассеты закончилась, а мы так и не продвинулись ни на шаг к разгадке тайны бытия.
Стоило ли удивляться? В конце концов, на первых страницах книги «Структура реальности» Дойч написал: «Я не верю, что мы, теперь или когда-либо в будущем, приблизимся к пониманию всего»79. Тем не менее ему удалось донести до меня важный урок: реальность гораздо сложнее, чем мы можем себе представить. Та ее часть, которую мы населяем, не только крохотная, но и не может представлять все целое, давая нам лишь частичный и искаженный взгляд. Мы словно узники, прикованные в пещере иллюзий в знаменитой аллегории Платона. Может быть (хотя Дойч сказал, что считает это невозможным), мы вообще существуем в симулированной реальности, созданной некими высшими существами, подобными злому гению Декарта, которые намеренно запрограммировали неправильные законы физики. Но даже если бы мы были узниками такой частичной и искаженной реальности, наше стремление к постижению со временем выведет нас за пределы виртуальных стен.
«Мало того, что узники не могут наблюдать происходящее снаружи, – написал Дойч в „Ткани реальности“, – созданная среда будет такой, что для объяснения происходящего внутри им не понадобится постулировать наличие чего-то внешнего. Другими словами, эта среда будет самодостаточна в плане объяснений. Однако я сомневаюсь, что какая-то часть реальности, кроме всего целого, обладает таким свойством»80.
Но если реальность как целое самодостаточна в плане объяснений, то, предположительно, она содержит и объяснение собственного существования как причины победы над абсолютной пустотой. Так что, возможно, надежда все же есть.
Мне было немного грустно прощаться с Дойчем. Несмотря на холодный прием в начале нашего знакомства, он проявил подлинную любезность и интеллектуальную щедрость. А Лули, сидевшая рядом со мной с тарелкой макарон и внимательно слушавшая наш разговор, не сводя восхищенного взгляда с Дойча, выглядела настоящим ангелом. Мне даже стало уютно среди нагроможденных вокруг куч мусора: я решил, что они похожи на исследования в домоводстве с повышенной энтропией.
Обратно в Оксфорд я возвращался в одиночестве, когда оранжево-розовые лучи солнца пробились сквозь туманный горизонт. Из колледжей опять доносился отдаленный колокольный звон. Я попытался представить себя жителем мультивселенной Дойча. В бесчисленных параллельных мирах мои квантовые копии тоже спускались с такой же горы, тоже слышали колокольный звон, тоже радовались сияющему солнцу на склоне зимнего дня. Как и я, они размышляли над тайной существования мультивселенной. Их мысли – мои мысли – воплощались в физические структуры, которые тянулись, словно многомерный кристалл, через параллельные Вселенные. Наверняка один из моих двойников, отражающих меня где-то в обширной ткани реальности, продвинулся дальше меня в полном понимании. Интересно, о чем он думает? Или разгадка тайны бытия каким-то образом закодирована в этой кристаллической структуре как в целом, превосходя уровень обитателей какого-то определенного квантового мира?
Гудок проезжающего мимо автобуса вывел меня из задумчивости, и мое красочное видение растаяло без следа.
Назад: Интерлюдия: Высший установленный факт
Дальше: Интерлюдия: Конец объяснений