Начало бесконечности. Объяснения, которые меняют мир

Но знание важнее всего этого. Рассмотрим любой физический объект, например, планетную систему или кремниевый микрочип, а затем рассмотрим все преобразования, которые физически могут с ним произойти. Например, микрочип можно расплавить и дать ему застыть в другой форме или превратить его в чип с другим набором функций. Планетная система может разрушиться, если ее звезда станет сверхновой, на одной из ее планет может образоваться жизнь, или она может трансформироваться путем трансмутации и других футуристических технологий в микропроцессоры. Так или иначе, класс преобразований, которые могут произойти самопроизвольно – в отсутствие знаний, – пренебрежимо мал по сравнению с тем классом, который могли бы осуществить искусственным образом разумные существа, которым бы эти преобразования были выгодны. Так что объяснения практически всех физически возможных явлений сводятся к тому, как нужно применить знания, чтобы эти явления произошли. Если вы хотите объяснить, как объект мог бы достичь температуры десять градусов или миллион, можно ссылаться на спонтанные процессы и не упоминать людей явно (даже несмотря на то, что большая часть процессов при таких температурах может протекать только при участии людей). Но если вы захотите объяснить, как можно было бы охладить объект до одной миллионной доли градуса над абсолютным нулем, вам не обойтись без подробного объяснения того, что должны сделать для этого люди.

И это только малая часть. Мысленно перенеситесь из нашей воображаемой точки межгалактического пространства в другую, как минимум в десять раз дальше. Теперь мы окажемся внутри одного из джетов – потоков излучения квазара. Как там все устроено? Словами это едва ли получится передать: наверное, это все равно что увидеть взрыв сверхновой звезды в упор, причем за миллионы лет сразу. Время выживания человеческого тела будет измеряться в пикосекундах. Как я уже говорил, неясно, может ли, согласно законам физики, там развиваться знание, не говоря уже о системе жизнеобеспечения людей. Эта среда отличается от доставшейся нам по наследству настолько, насколько это только возможно. Законы физики, которым она подчиняется, не имеют ничего общего с эмпирическими правилами, которые когда-либо были заложены в генах наших предках или в их культуре. Но сегодня человеческий мозг достаточно детально представляет, что там происходит.

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.