Интерлюдия:
Все из бита

Математический платонизм в конце концов оказался неподходящим объяснением Бытия, однако его недостатки наводят на более глубокие размышления о природе реальности. Из чего состоит реальность на самом фундаментальном уровне? Классический ответ на этот вопрос дал Аристотель:

Эта доктрина Аристотеля известна под названием «гилеморфизм», от греческого «гиле» (материя) и «морфе» (форма, структура). Она утверждает, что в действительности существует лишь то, что состоит из формы и материи. Материя без формы есть хаос – что для древних греков было равнозначно Ничто. А форма без материи есть лишь призрак бытия, онтологическая улыбка Чеширского кота.

Но верно ли это?

На протяжении последних нескольких веков наука неустанно подкапывала под основание аристотелевского понимания реальности. Чем лучше становятся наши научные теории, тем меньше «материи» в них остается. Дематериализация природы началась с Исаака Ньютона, чья теория гравитации использует кажущееся сверхъестественным понятие «действия на расстоянии». В теории Ньютона Солнце дотягивается до Земли силой своего гравитационного притяжения, хотя между ними нет ничего, кроме пустого пространства. Чем бы ни был этот механизм влияния тел друг на друга, никакой промежуточной «материи» он не включает. Сам Ньютон по этому поводу скромно заявил: Hypotheses non fingo, гипотез не измышляю.

Если Ньютон дематериализовал природу на самых больших расстояниях, от Солнечной системы и дальше, то современные физики сделали то же самое на самых маленьких возможных расстояниях – от размера атома и меньше. В 1844 году Майкл Фарадей заметил, что материю можно распознать только по силам, действующим на нее, и спросил: «Почему мы вообще должны считать, что она существует?»¹³⁰ Физическая реальность, по мнению Фарадея, на самом деле состоит не из материи, а из полей – то есть является чисто математическими структурами, заданными точками и числами. В начале XX века атомы, которые долго считались образцом твердости, оказались состоящими в основном из пустоты. А квантовая теория показала, что составляющие их субатомные частицы (электроны, протоны и нейтроны) ведут себя скорее как сгустки абстрактных свойств, чем как маленькие бильярдные шарики. На каждом более глубоком уровне то, что считалось материей, оказывалось чистой структурой. Последним достижением в этом многовековом процессе дематериализации природы является теория струн, которая строит материю из чистой геометрии.

Само понятие непроницаемости, на котором основано наше повседневное понимание материального мира, оказывается чем-то вроде математической иллюзии. Почему мы не проваливаемся сквозь пол? Почему камень отскакивает, когда доктор Джонсон его пинает? Потому что два твердых объекта не могут проникнуть друг в друга, вот почему. Однако причина, по которой они этого не могут, не имеет никакого отношения к некой присущей материи внутренней твердости – скорее, дело в числах. Чтобы сжать два атома вместе, нужно поместить электроны в этих атомах в идентичные квантовые состояния, а в квантовой теории это запрещено принципом Паули, который разрешает двум электронам сидеть друг на друге, только если их спины противоположны.

Что касается устойчивости отдельного атома, то это тоже в основном математическая проблема. Что не позволяет электронам в атоме упасть на ядро? Если бы электроны находились на ядре, мы бы знали точное местоположение каждого из них (прямо в центре атома), а также их скорость (нулевую). И это нарушило бы принцип неопределенности Гейзенберга, который не позволяет одновременно определить координаты и количество движения частицы.

Таким образом, твердость обычных материальных объектов вокруг нас – столов, стульев, камней и так далее – является следствием принципа запрета Паули и принципа неопределенности Гейзенберга. Другими словами, она сводится к паре абстрактных математических отношений.

На самом фундаментальном уровне наука описывает элементы реальности в терминах их отношений друг с другом, игнорируя любые «материальные» черты, которыми могут обладать эти элементы. Например, наука говорит нам, что электрон имеет определенную массу и заряд, но они являются всего лишь свойствами, позволяющими другим частицам и силам действовать на электрон определенным образом. Наука говорит нам, что масса эквивалентна энергии, но не объясняет, что такое энергия – помимо того, что это некое число, которое, будучи правильно вычисленным, сохраняется во всех физических процессах. Как заметил Бертран Рассел в своей книге «Анализ материи», изданной в 1927 году, когда дело доходит до истинной природы сущностей, составляющих мир, наука хранит молчание. Она дает нам только гигантскую паутину взаимоотношений – только структура и никакой материи. Сущности, из которых состоит физический мир, подобны шахматным фигурам: значение имеет не материал, из которого она сделана, а роль, предопределенная для каждой фигуры системой правил, согласно которым она может двигаться.

С точки зрения физики реальность очень похожа на то, как Фердинанд де Соссюр, отец современной лингвистики, представлял себе язык больше века назад. Соссюр утверждал, что язык является лишь системой отношений, слова не имеют внутренней сущности. Сам по себе характер издаваемых нами звуков не имеет отношения к общению – важна система контрастов между этими звуками. Именно это имел в виду Соссюр, когда писал: «В языке существуют лишь различия без положительных элементов»¹³¹.

Утверждение Соссюром превосходства структуры над материей вдохновило движение структуралистов, которое смело экзистенциализм во Франции в конце 50-х годов. В антропологии сторонником этой идеи был Клод Леви-Стросс, в литературной теории – Ролан Барт. Ее расширение на Вселенную в целом вполне можно назвать «космическим структурализмом». Если реальность в самом деле лишь чистая структура, то ее можно описывать совершенно другими способами – например, способом Пенроуза и Тегмарка. С их точки зрения, реальность по сути своей является математической: ведь математика – это наука о структуре, она ничего не знает о материи и абсолютно в ней не нуждается. Структурно одинаковые миры, сделанные из разных субстанций, для математика идентичны. Такие миры называются изоморфными, от греческого «изос» (одинаковый) и «морф» (форма). Если Вселенная снизу доверху есть лишь структура, то она может быть полностью описана с помощью математики. И если математические структуры существуют объективно, то Вселенная должна представлять собой одну из таких структур. По крайней мере, именно это, видимо, имеет в виду Тегмарк, когда говорит, что «все математические структуры существуют физически»¹³². Если в действительности никакой материи нет, то математическая структура равнозначна физическому существованию. Кому нужна плоть, если достаточно костей?

Есть несколько отличающийся от этого взгляд на безматериальную реальность: мир состоит не из математики, а из информации. Этот взгляд физик Джон Арчибальд Уилер выразил чеканным лозунгом: «Все из бита». Уилер, который работал с Альбертом Эйнштейном и преподавал Ричарду Фейнману, обладал даром чеканить подобные фразы – именно он придумал «черную дыру», «кротовую нору» и «квантовую пену».

Теория «все из бита» выглядит следующим образом. В самом основании наука нам говорит только о различиях: как различия в распределении массы/энергии связаны с различиями в форме пространства-времени, например, или как различия в заряде частицы связаны с различиями в силах, которые она испытывает и прилагает. Таким образом, состояния Вселенной могут рассматриваться как чисто информационные состояния. Как сказал однажды британский астрофизик сэр Артур Эддингтон: «Наши знания о природе объектов, изучаемых физикой, полностью состоят из показаний стрелок на циферблатах приборов»¹³³. «Среда», в которой реализуются эти информационные состояния, чем бы она ни была, не играет никакой роли в объяснении физических явлений. Поэтому о ней можно полностью забыть – отрезать ее бритвой Оккама. Мир представляет собой лишь поток чистых различий, безо всякой подлежащей субстанции. Информации («бита») достаточно для существования («всего»).

Некоторые сторонники теории «все из бита» заходят еще дальше и рассматривают Вселенную как гигантскую компьютерную симуляцию. Эд Фредкин и Стивен Вольфрам, разделяющие эту точку зрения, считают, что Вселенная является «матричным автоматом», который использует простую программу для создания сложных физических результатов. Пожалуй, самый радикальный из сторонников идеи космоса как компьютера – это американский физик Фрэнк Типлер. Удивительная особенность представлений Типлера в том, что в них нет никакого реального компьютера: весь космос есть лишь программа, без устройства. В конце концов, компьютерная симуляция – это работа программы, а программа, по сути, является правилом преобразования цепочки чисел на входе в цепочку чисел на выходе. Таким образом, любая компьютерная симуляция (например, симуляция физической Вселенной) соответствует последовательности чисел – то есть является чисто математической сущностью. И если математические сущности обладают вечным платоновским бытием, то, по мнению Типлера, существование мира полностью объяснено: «на самом фундаментальном онтологическом уровне физическая Вселенная является концепцией»¹³⁴.

А как насчет симулированных существ, каким-то образом являющихся частью этой «концепции», – существ вроде нас? Поймут ли они, что время – это иллюзия, что они сами не более чем застывшие биты в вечной платоновской видеопленке? Типлер считает, что не поймут. У них не будет никакого способа узнать, что их реальность состоит из «последовательности чисел». Тем не менее именно их смоделированные состояния сознания дают математической концепции, частью которой они являются, физическое существование. Поскольку, по словам Типлера, «именно это мы имеем в виду под существованием, то есть когда сознающие и чувствующие существа осознают и чувствуют свое существование».

Вселенная как абстрактная программа, «все из бита», кажется некоторым мыслителям необычайно красивой – а также логически не противоречащей представлению науки о природе как о сети математических отношений. Но все ли сводится только к этому? В самом ли деле в мире нет никакой субстанции? Действительно ли он представляет собой лишь структуру – вплоть до самого базового уровня?

Похоже, в этой метафизической картине нет места одному аспекту реальности – нашему сознанию. Подумайте о вкусе мандарина, звуке виолончели, розовом небе на рассвете. Подобные качественные ощущения (философы называют их первичными) обладают внутренней природой, выходящей за пределы их роли в паутине причинности. По крайней мере, так считают философы вроде Томаса Нагеля: «Субъективные особенности процессов сознания, в отличие от их чисто физических причин и следствий, не могут быть охвачены чистой мысленной формой, подходящей для взаимодействия с физическим миром, на котором основаны внешние проявления»¹³⁵.

Австралийский философ Фрэнк Джексон предложил яркую иллюстрацию этого утверждения. Представим себе, говорит Джексон, ученого по имени Мэри, которая знает все, что можно знать о цвете: нейробиологические процессы восприятия цвета, физику света, состав спектра и так далее. Допустим, что Мэри провела всю жизнь в черно-белом мире и цвета никогда не видела. Несмотря на полное научное представление о цвете, есть кое-что, чего Мэри не знает: она не знает, как выглядят цвета. Она не знает, на что похоже ощущение красного цвета. Отсюда следует, что это ощущение (которое является субъективным и качественным) не описывается объективными, количественными фактами науки. Похоже, что этот субъективный аспект реальности также не может быть смоделирован на компьютере. Рассмотрим теорию под названием «функционализм», утверждающую, что состояния сознания являются по сути вычислительными состояниями. Согласно функционализму, состояние сознания определяется не его внутренней природой, а его местом в компьютерной схеме процесса: как оно причинно связано с воспринимаемой информацией на входе, с другими состояниями сознания и с поведением на выходе. Например, боль определяется как состояние, вызываемое повреждением тканей, что, в свою очередь, приводит к поведению избегания и издаванию определенных звуков (вроде «ой!»). Подобная схема причинно-следственных связей может быть воплощена компьютерной программой, которая, если ее запустить на компьютере, симулирует состояние боли.

Но сможет ли эта программа симулировать то, что нам кажется самым реальным в боли, – ее ужасное ощущение? По мнению философа Джона Серля, сама идея выглядит, «честно говоря, довольно безумной»: «Почему кто-либо в здравом уме предполагает, что компьютерная модель процессов сознания в самом деле обладает процессами сознания?»¹³⁶ Допустим, говорит Серль, что программа, симулирующая ощущение боли, запущена на компьютере, состоящем из пивных банок, связанных вместе бечевкой и получающих энергию от ветряных мельниц. Неужели мы в самом деле верим, что такая система способна испытывать боль?

Философ Нед Блок придумал другой мысленный эксперимент, основанный на тех же принципах. Представим себе, что получится, если население Китая будет изображать работу мозга. Допустим, каждый китаец моделирует работу одного конкретного нейрона (нейронов в человеческом мозге раз в сто больше, чем всех китайцев вместе взятых, но это неважно). Синаптические контакты между клетками моделируются мобильной связью между китайцами. Сможет ли народ Китая таким способом симулировать программу мозга и получить состояния сознания, превосходящие состояния сознания отдельных индивидов? Сможет ли он, например, ощутить вкус мяты?

Вывод, к которому приходят философы на основе подобных мысленных экспериментов, состоит в том, что сознание не сводится лишь к обработке информации. Если это верно, то наука, в той мере, в какой она описывает мир как обмен информацией, кажется, оставляет за кадром часть реальности – ее субъективную, не поддающуюся разложению на составляющие, качественную часть.

Разумеется, можно просто отрицать, что реальность имеет такую субъективную часть. Некоторые философы так и делают – например, Дэниел Деннет, который отказывается признавать, что сознание содержит какие бы то ни было присущие ему качественные элементы. По его мнению, первичные ощущения – это философский миф. Если нечто нельзя описать чисто количественными параметрами и отношениями, то это просто не является частью реальности. «Постулировать особые внутренние качества, которые не только индивидуальны и ценны сами по себе, но и не могут быть обнаружены и исследованы, это мракобесие», – утверждает Деннет¹³⁷.

Такие слова оставляют Серля и Нагеля в полном недоумении: подобное отрицание кажется намеренно слепым к самой сути того, что означает быть сознательным. Как сказал Нагель: «Мир не таков, каким он представляется с высоко абстрактной точки зрения»¹³⁸, то есть с точки зрения науки. Внутренняя природа сознания дает причину думать, что мир не сводится к чистой структуре. Впрочем, помимо проблемы сознания, есть более общие основания подозревать, что космический структурализм неадекватно описывает реальность. Структура сама по себе кажется недостаточной для истинного бытия. Британский философ-идеалист Тимоти Спригг выразил это так: «То, что обладает структурой, должно иметь и нечто большее, чем структура»¹³⁹.

Возможно, Аристотель был прав, и материя тоже необходима. Материя – это то, что дает существование структуре, что реализует ее. Однако в таком случае каким образом мы можем познать фундаментальную субстанцию реальности? Как мы уже видели, наука показывает лишь структуру материи, но не говорит нам, как описываемые ей количественные различия происходят из различий в качественной субстанции. Таким образом, наши научные познания о реальности, говоря словами Спригга, «очень похожи на знание о музыкальном произведении того, кто родился глухим и чье музыкальное образование полностью основано на изучении нот»¹⁴⁰.

Впрочем, с одной частью реальности мы знакомы и без посредства науки – с нашим собственным сознанием. Мы ощущаем присущие состояниям сознания качества напрямую, изнутри. У нас к ним есть то, что философы называют «исключительный доступ». Нет ничего, в чьем существовании мы были бы больше уверены.

Отсюда вытекает интересная возможность: что, если та часть реальности, которую мы знаем опосредствованно, через науку, то есть физическая часть, имеет ту же самую внутреннюю природу, что и часть, знакомая нам непосредственно, через самонаблюдение, то есть сознательная часть? Другими словами, может быть, вся реальность – как субъективная, так и объективная – сделана из одного и того же? Эта гипотеза отличается приятной простотой, но не слишком ли она безумна?

Бертран Рассел безумной ее не считал. Более того, он в общем-то пришел к именно такому заключению в книге «Анализ материи». Великому физику сэру Артуру Эддингтону она тоже не казалась безумной. В книге «Природа физического мира», изданной в 1928 году, Эддингтон громко заявил, что «мир состоит из элементарного вещества, внутренне обладающего природой ума, но внешне воспринимаемого как материя»¹⁴¹. Сумасбродная это идея или нет, она приводит к одному очень странному следствию: если она верна, то сознание должно пропитывать всю физическую природу. Субъективный опыт не может быть привязан лишь к мозгу существ, подобных нам, он должен присутствовать в каждом кусочке материи – в ее огромных частях, таких как галактики и черные дыры, и в крохотных частичках, вроде кварков и нейтрино, а также в средних, вроде цветов и камней.

Представление о том, что сознание присуще всему в мире, называется панпсихизм и восходит к примитивным верованиям вроде анимизма (вера в то, что в деревьях и ручьях живут духи). Тем не менее оно вызывает немалый интерес среди современных философов. Несколько десятилетий назад Томас Нагель показал, что панпсихизм, несмотря на свою очевидную глупость, является неизбежным следствием из некоторых вполне разумных предпосылок. Наш мозг состоит из материальных частиц. Эти частицы в определенных сочетаниях производят субъективные мысли и чувства. Физические свойства сами по себе не могут объяснить субъективность: как может невыразимое ощущение вкуса клубники возникнуть из уравнений физики? Далее, свойства сложной системы, такой, как мозг, не возникают на пустом месте – они должны происходить из свойств элементов этой системы. Стало быть, элементы системы сами должны обладать субъективными чертами, которые в правильных комбинациях складываются в наши внутренние мысли и чувства. Но электроны, протоны и нейтроны, составляющие наш мозг, ничем не отличаются от тех, что составляют остальной мир. Таким образом, вся Вселенная должна состоять из маленьких кусочков сознания.

Австралийский философ Дэвид Чалмерс – еще один современный мыслитель, серьезно относящийся к панпсихизму. В панпсихизме Чалмерса привлекает возможность легкого решения двух метафизических проблем одновременно: проблемы материи и проблемы сознания. Панпсихизм не только предлагает изначальную субстанцию (элементарное вещество, внутренне обладающее природой ума, но внешне воспринимаемое как материя), но и может наполнить плотью чисто структурный мир, описываемый физикой. Он также объясняет, почему серый физический мир наполнен разноцветным сознанием: сознание не «возникло» во Вселенной каким-то таинственным образом, когда определенные частицы материи случайно сложились в нужную конфигурацию, а было присуще ей с самого начала, поскольку сами частицы являются частичками сознания. Таким образом, единая онтология лежит в основании субъективных информационных состояний нашего мозга и объективных информационных состояний физического мира – отсюда и лозунг Чалмерса: «опыт есть информация изнутри; физика – извне»¹⁴².

Если это метафизическое предложение кажется вам слишком хорошим, чтобы быть правдой, должен сказать, что у панпсихизма есть свои проблемы. Прежде всего, это проблема сочетания: сколько маленьких кусочков элементарной материи требуется для формирования большего ума? Например, ваш мозг состоит из множества элементарных частиц. Согласно панпсихизму, каждая из этих элементарных частиц является крохотным центром протосознания, со своими собственными (предположительно очень простыми) состояниями. Что именно заставляет все эти микросознания объединиться в ваше собственное макросознание? Проблема сочетания оказалась непреодолимым препятствием для Уильяма Джемса, который в остальном относился к панпсихизму довольно дружелюбно. «Как могут многие сознания одновременно быть одним сознанием?» – в удивлении спрашивал Джемс¹⁴³. Он привел пример, иллюстрирующий этот вопрос: «Возьмем предложение из дюжины слов, и возьмем двенадцать человек, и скажем каждому по одному слову. Затем поставим их в ряд или соберем их в одну кучу, и пусть каждый из них изо всех сил думает о своем слове; сознание всего предложения не появится нигде… Отдельные сознания не собираются в высшее сознание»¹⁴⁴.

Многие современные противники панпсихизма согласны с возражением Джемса. Какой смысл, говорят они, предполагать, что электроны и протоны обладают внутренним сознанием, если вы понятия не имеете, как их микросознания объединяются в цельное человеческое сознание?

Тем не менее несколько неустрашимых мыслителей заявляют, что у них есть решение – и, как ни странно, дает его квантовая теория. Одно из поразительных ее нововведений – понятие «квантовой запутанности». Когда две отдельные частицы входят в состояние квантовой запутанности, то они теряют свою индивидуальность и ведут себя как единая система. Любое изменение в одной из частиц немедленно «ощущается» другой частицей, даже если они разделены расстоянием во много световых лет. В классической физике этому нет аналогий. Когда случается квантовое запутывание, целое становится больше, чем сумма его частей. Квантовое запутывание настолько отличается от того, к чему мы привыкли в повседневной жизни, что Эйнштейн назвал его «пугающим».

Квантовую теорию нередко применяют в физической онтологии, состоящей из частиц и полей, и нет никаких причин, почему ее нельзя применить к онтологии, состоящей из элементарного вещества, внутренне обладающего природой ума, но внешне воспринимаемого как материя. В самом деле, такая «квантовая психология» могла бы дать ключ к пониманию единства сознания, которое рассматривалось Декартом и Кантом в качестве отличительной черты сознания? Если физические объекты могут терять свою индивидуальность и сливаться в единое целое, то вполне можно себе представить, что протосознательные сущности тоже на это способны и – как выразился Уильям Джемс – «объединяются в высшее сознание». Таким образом, квантовая запутанность как минимум предлагает намек на решение проблемы сочетания.

Сам Роджер Пенроуз обращался к подобным квантовым принципам для объяснения того, как физическая активность мозга создает сознание. В «Тенях разума» он пишет, что «единство отдельного сознания может возникнуть… только если некая форма квантовой когерентности распространяется на достаточно большую часть мозга»¹⁴⁵. И с тех пор он пошел еще дальше, признав панпсихическую идею, что атомные составляющие мозга, вместе с остальной физической Вселенной, построены из элементарного вещества, внутренне обладающего природой ума, но внешне воспринимаемого как материя. «Я думаю, что нечто в этом роде действительно необходимо», – провозгласил Пенроуз в публичной лекции, когда был поднят этот вопрос.

Панпсихизм подходит не всем. Джон Серль, например, безо всяких аргументов отрицает его как «абсурд»¹⁴⁶. Однако у панпсихизма есть одно несомненное достоинство, а именно онтологическая простота. Он утверждает, что на самом элементарном уровне космос сделан из одного и того же материала, и это монистический взгляд на реальность. А если вы пытаетесь разрешить тайну бытия, то монизм – это очень удобная метафизическая позиция, поскольку вы должны объяснить, как появилась одна единственная субстанция. Дуалистам приходится труднее: надо объяснить, почему существует материя и почему существует сознание.

Итак, в самом ли деле реальность в конечном счете состоит из элементарного вещества, внутренне обладающего природой ума, но внешне воспринимаемого как материя? Является ли реальность не более (или не менее) чем громадной, бесконечно извернутой мыслью или даже сном? В поисках дополнительного авторитетного мнения по поводу столь безумного заключения я обратился к тому, что до сих пор служило мне неоспоримым источником, – к «Словарю сатаны», в котором обнаружил следующее, весьма уместное, определение: