Космологические коаны. Путешествие в самое сердце физической реальности

44. На чем ты плывешь? (Шанхай, Китай, 1620 год)

Ты шел очень долго, но наконец чувствуешь облегчение: дальше тебе предстоит плыть по морю, где тебе всегда было хорошо.

А затем ты видишь корабль.

Это удручающая груда обломков. Кажется, что корпус состоит из одних заплаток, а сами заплатки — из каких-то других заплаток. Гвозди выглядят так, будто вбиты один в другой. А паруса сшиты из дырявых мешков и… старого исподнего?

«А эта штука вообще плавает?» — спрашиваешь ты помощника капитана, стараясь, чтобы он сразу услышал сомнение в твоем голосе.

«Да, ее много раз чинили, но это по-прежнему мой старый друг Тайхя, тот же корабль, каким он был всегда».

«Это он?» — сомневаешься ты.

Затем, потупившись, ты осматриваешь свои ногти, кожу, свой старый, уже побелевший шрам на руке — и опять сомневаешься: это я?

А затем ты смотришь на реку, на море, на порт, на все вокруг. Это что?

Когда большое количество дерева, железа, веревок и кусков ткани мы называем кораблем, то подразумевается, что все эти материалы смонтированы так, что они могут плыть, держаться на воде и соответствуют общепринятому понятию, закрепленному за словом «корабль». Если бы те же материалы были организованы как-то иначе, мы бы не назвали это сооружение кораблем. Но если убрать один элемент и заменить его другим, очень схожим, мы по-прежнему назовем эту конструкцию кораблем. И если замена не привела к существенным изменениям, мы скорее всего будем считать, что это тот же самый корабль. В самом деле, если один атом, или какую-то часть атомов, или даже все атомы заменить другими такими же атомами в тех же состояниях и с теми же координатами, то после замены нам придется назвать корабль тем же кораблем, поскольку одинаковые атомы в буквальном смысле идентичны и их нельзя отличить один от другого. Получается, что корабль равнозначен форме корабля.

Конечно, проект корабля — это не корабль. Когда поочередно происходят закупка строительных материалов (дерева, железа и т. д.) для постройки корабля, детальная проработка его конструкции и сам процесс строительства, то становится понятна как истинная ценность проекта и выбранных материалов, так и целесообразность сооружения из них судна согласно проекту. Самыми дорогими окажутся материалы и постройка корабля: проектная схема стоит меньше. С другой стороны, разработанная до мельчайших деталей инженерная схема самого современного квантового компьютера будет цениться невероятно дорого, возможно, так же дорого, как и работающий прототип, а кучка песка и металла, из которых он сделан, стоит ничтожно мало. И третий пример: перспективный план человека, который сам по себе очень дешев. Мужчины и женщины — совместно и (почти) всегда с удовольствием — создают его бесплатно. А требуемые для его осуществления 50-100 килограммов кислорода, углеводородов, кальция и других элементов стоят совсем дешево, особенно если приобретать их оптом. Впрочем, чтобы создать человека, требуются годы, много усилий, заботы и денег, и все это несравнимо дороже стоимости составляющих его материалов. В этом случае практически всю цену определяет «сборка». Однако если чуть отступить и подумать, становится ясно, что на самом деле «строительные материалы» не имеют никакой ценности. Например, что такое дерево? Это некий класс искусно составленных в определенном порядке полисахаридов, таких как целлюлоза и другие органические молекулы; само по себе некое количество данных молекул ценности не имеет. Молекулы, являющиеся ценными сами по себе, такие, например, как те, что входят в состав эффективных лекарств, обладают ценностью из-за своей определенной структуры. Даже ценные атомы, например, золото и платина, обладают ценностью лишь постольку, поскольку конкретно их структуру сложно собрать из протонов и нейтронов и она сравнительно редко воспроизводится естественным путем. А вот протоны и нейтроны имеются во вселенной с избытком.

И все же, что это такое — «форма», обладающая стоимостью? Ясно, что (по крайней мере частично) это — информация. Но информация какого типа? Если говорить совсем упрощенно — структурная информация типа той, что может быть использована при создании материальных объектов: построенный корабль содержит информацию, которую можно перевести в диаграммы и схемы, а затем использовать их при строительстве другого корабля. С точки зрения физики — это еще и порядок. Мы восстанавливаем его, когда делим объект на части, а затем собираем вновь: в пространстве состояний множества частиц, составляющих корабль, собранный корабль соответствует подпространству, некоторому макроскопическому состоянию, которое называется «корабль». Разновидности и существование таких макросостояний тесно связаны с далеким прошлым. Глядя на реку Лхаса, мы поняли, что современный порядок изначально формировался на космологическом уровне при образовании высокоупорядоченной, компактной, однородной ранней вселенной, в результате чего за 13,8 миллиарда лет стало возможным появление химических элементов, молекул, звезд, планет, галактик и других упорядоченных структур. Затем миллиарды лет на Земле происходило преобразование солнечного света и других «поставщиков» порядка, что в итоге привело к появлению того порядка, который мы сейчас видим в горах, реках и живых существах. Конкретные типы порядка (атомы и леса, люди и корабли), такие, каковы они есть, а не какие-то другие, — это следствие их детальной, зависящей от разных обстоятельств истории.

Итак, если вдуматься, «вещи», которые мы ценим, «состоят» из порядка, появившегося как результат разворачивавшегося во времени процесса. Но все же кажется, что они — нечто большее, чем такая информация. Если у вас есть точный план — вплоть до молекул, вплоть до квантового состояния — некоего наноструктурного устройства, сделанного из золота, есть ли у вас само это устройство? Инстинктивно мы скажем: нет! Правда, если имеются два объекта и каждому элементу одного объекта соответствует один-единственный элемент другого объекта (и наоборот), мы говорим, что эти объекты изоморфны. Такие необычные слова математики используют, когда хотят сказать: «это одно и то же». В чем же разница между квантовым состоянием «на бумаге» и квантовым состоянием наноустройства[142]? Можно сказать, что первое — это закрепление (на бумаге, на жестком диске или в памяти человека) некоего объема информации. А второе мы называем «реальным» состоянием системы, состоящей из атомов или элементарных частиц.

Хотя — что такое элементарная частица? Стивен Вайнберг, один из крупнейших специалистов в области физики элементарных частиц, говорит[143]: «Предположим, посторонний человек спросит: „Что такое элементарная частица?“ Я буду вынужден признать, что этого на самом деле никто не знает». Вайнберг имеет в виду, что атом, который характеризуется всего несколькими числами, ведет себя совсем как элементарная частица. Но это верно только до тех пор, пока, внимательно приглядевшись, ты не поймешь, что это — упорядоченная структура из протонов, нейтронов и электронов. А протон представляется элементарной частицей, пока при дальнейших исследованиях не выяснится, что он составлен из кварков. Являются ли кварки и электроны действительно фундаментальными частицами? Вероятно, нет. Размер этих частиц слишком мал, и мы не можем исследовать их, чтобы выяснить это.

Но предположим, что это так. Пусть нет никакого смысла в том, что кварки или электроны — это «упорядоченные структуры», состоящие из других частиц. Тогда остается вопрос: «Чем является электрон?» Есть почти непреодолимое искушение считать его крошечным кусочком вещества. Согласно самым современным представлениям физики элементарных частиц, электрон — это возбуждение электронного поля, заполняющего все пространство-время. Это очень напоминает свет — волну или частицу, являющуюся возбуждением электромагнитного поля, или океанскую волну, которая представляет собой возбуждение воды в океане. Но есть и принципиальная разница. Если вы спросите, из чего сделан океан — какова его природа? — то правильный ответ: океан сделан из воды. Если вы спросите, какова природа электронного поля, ответ будет таким: «Электронное поле — нечто реально существующее, способное создавать и уничтожать электроны!» Достаточно неприятный ответ, возвращающий нас в исходную точку.

Итак, мы перестроимся и спросим опять: «Что такое электрон?» Другой ответ на языке математики звучит так: «Это объект, заданный фиксированным набором математических „симметрий“, действующих определенным образом в соответствии с неким набором специфических чисел, которые определяются в момент измерения, производимого над системой. Для электрона эти числа суть „лептонное число“, равное 1, заряд, равный и противоположный по знаку заряду протона, и масса, составляющая 1/1836 массы протона. И больше никаких атрибутов, неотъемлемых признаков, у электрона нет».

В свою очередь, что же из себя представляют эти атрибуты? Только ответы на заданные вопросы — и ничего больше. Есть разнообразные возможные квантовые состояния. Те из них, которые принадлежат определенному классу с определенным набором возможных ответов на вопросы, мы называем квантовыми состояниями электрона. На самом деле, больше ничего и нет. Нет иного способа «добраться» до электрона, чем задавать вопросы, ответы на которые идентифицируют его как электрон. Квантовая теория убедительно показывает, что кроме квантового состояния нет ничего — ничего, не учтенного квантовым состоянием, нет субстанции, которую оно описывает. Квантовое состояние предоставляет возможные ответы на вопросы, и в нем действительно нет другого содержания. В этом смысле электрон — это своего рода упорядоченность определенного типа, проявляющаяся при измерениях и наблюдениях, которые выполняем мы. Это скорее паттерн, шаблон, а не субстанция. Это порядок, но в самом чистом, отлитом в определенную форму виде.

Таким образом, происходит нечто странное. Мы делим вещи, дробим их на все более и более мелкие части, но затем, когда мы их исследуем, оказывается, что их нет. Есть только упорядоченные структуры из них.

Тогда чем же являются такие вещи, как лодка, или ее парус, или ваши ногти? Что они из себя представляют?

Если вещи — это формы форм, которые сами формы форм, и если формы — это порядок, а порядок определяется нами (описывающими макросостояния), историей (актуализирующей их) и Вселенной (являющейся фундаментом порядка), тогда, как кажется, эти формы сами по себе не существуют. Складывается впечатление, что они существуют только как созданные и связанные с нами и со Вселенной. Они, как сказал бы Будда, — пустота.

45. Чистое лазурное небо (Внутренняя Монголия, 1614 год)

Рассудком ты понимаешь, что на самом деле небо здесь не может быть больше, чем в любом другом месте, где ты побывал: оно занимает примерно половину окружающей тебя сферы. Но иногда оно, вне всякого сомнения, кажется бескрайним, растянувшимся от горизонта до горизонта убегающей вдаль степи.

Ты замечаешь это во время одного из редких привалов. Твой монгольский проводник, взглянув на небо, отвечает: «Говорят, что в чистом лазурном небе существует все земное, но там оно совершенно и вечно. Мы возвращаемся туда, когда закончилось наше время здесь».

Его ответ тебя заинтриговал. «Из чего же они сделаны, эти живые существа, населяющие ясное небо?» — спрашиваешь ты.

«Ну, они ни из чего не сделаны, — отвечает он. — Это сама суть вещи, отделенная от ее материальной формы». Ты, вспомнив древних греков, идеи которых подробно обсуждал с Галилео, спрашиваешь: «Значит, ты считаешь, что в огромном лазурном небе есть много такого, что не отображается здесь, на Земле?»

«Хм, должно быть, так, — соглашается монгол, — поскольку я могу представить себе много, очень много вещей, кажущихся настолько же реальными, как те, которые отображаются на Земле».

«Я думаю, мой наставник Галилео считает так же. Он говорит о „Книге природы“, описывающей устройство мира, и верит, что мир меняется, но правила, изложенные в этой книге, нет». Ты поворачиваешься к монаху из вашей группы, проделавшему вместе с тобой весь пути от Гандена: «Как ты думаешь, Трипа Драгпа считает, что сама дхарма вечна и неизменна?»

Монах улыбается: «Да, он считал, что это — истина, но затем передумал».

В 1687 году Ньютон впервые опубликовал универсальный закон гравитации; через 228 лет Эйнштейн предложил его уточненный вариант.

В 1748 году Эйлер опубликовал свое красивое равенство e^iπ = -1.

В начале XVIII века Хакуин Экаку нарисовал картину «Слепой человек, переходящий через мост».

В конце XIX века Цукерторт придумал названный его именем дебют, но, как ни странно, не использовал его во время шахматного турнира на звание чемпиона мира в 1886 году. Турнир он проиграл[145].

В 1897 году Дж. Дж. Томсон открыл существование отрицательно заряженной частицы — электрона.

В 1992 году при наблюдении пульсаров впервые были открыты планеты за пределами Солнечной системы.

В 2005 году была обнаружена неизвестная ария Баха и подтверждена ее аутентичность[146].

В каком из этих случаев что-то было придумано, а в каком — открыто?

Мы склонны считать открытиями те события, которые, после того, как о них стало известно, воспринимаются нами как нечто уже существовавшее и ожидавшее, что на него случайно наткнутся. Именно так воспринимаются потерянная ария Баха, планеты вокруг звезды PSR B1257+12 и электрон. Изобретения же — или творения — это нечто, вновь осуществленное в результате усилий их создателей. Картина Хакуина Экаку и оригинальная ария Баха — типичные примеры творений. А вот другие достаточно важные случаи не столь очевидны. Существовала ли формула Эйлера до того, как он ее записал? А закон гравитации Ньютона или уравнение поля Эйнштейна? Или дебют Цукерторта?

Убедительный аргумент в пользу того, что формула Эйлера или закон Ньютона были открыты (первая относится к комплексным числам, а второй — к гравитации), таков: представляется очевидным, что они были справедливы и до того, как ими занялись их первооткрыватели или вообще кто-то из людей. Могло ли е’^п равняться чему-либо другому? Поскольку показано, что это -1, мы немедленно делаем вывод, что это всегда была и всегда будет именно -1. То же самое относится и к закону гравитации Ньютона. Может, это и не идеальное описание мира (описание Эйнштейна лучше, хотя не исключено, что его можно еще уточнить), но мы уверены, что и за миллиарды лет до открытия Ньютона планеты в своем движении с невероятной точностью следовали этому закону.

Это свидетельствует о том, что — по предложению известного философа Карла Поппера[147] — все сущее в мире можно в каком-то смысле разделить на три категории. К первой категории относятся реально существующие объекты и события, такие как стулья, книги и последняя шахматная партия между Цукертортом и Стейницем.

Вторая категория — это мир произведенных человеком информационных объектов, таких как все доказанные математические теоремы, произведения литературы, сонаты и кантаты и последовательность ходов в десятой партии Цукерторта и Стейница. В этих случаях информация может создаваться по-разному: в виде книг, или на отдельных листках бумаги, или в памяти компьютера, или в нейронных структурах. Эта информация представляет собой выборку из всего огромного пространства возможностей того, что представляет интерес.

К третьей категории относится меньшее подмножество «всего», что в каком-то смысле «объективно»: законы физики, справедливые теоремы абстрактной математики и другие поддающиеся обнаружению абстрактные объекты. Что-то вроде мира идей Платона — чистое лазурное небо, существующее независимо от его физического воплощения.

Однако чем пристальнее мы вглядываемся в такое распределение по категориям, тем менее четким оно становится. Посмотрим на выражение «реально существующие». Что это означает? Что значит существовать в «земном» мире (если использовать термин, употребленный монголом) и быть чем-то, а не, так сказать, чем-то другим?

Оригинал картины «Слепой человек, переходящий через мост» сейчас висит в музее. Мы можем сказать, что этот объект обязан своим «существованием» тому, что обладает прочностью, энергией и так далее. Если же говорить более конкретно (на языке физики), — тому, что он состоит из атомов. Тогда «быть чем-то» практически означает «быть определенной конфигурацией этих атомов». Из пространственной формы данной структуры и свойств атомов следуют такие свойства рисунка, как его форма, запах, вес, цвет и так далее.

Почему атомы считают основой всего существующего? Частично из-за их долговечности — способности продолжительно существовать во времени. Это их свойство основывается на том, что физики называют сохраняющимися величинами. Наиболее известная сохраняющаяся величина — энергия. Большинство людей, если у них спросить, почему энергия сохраняется, скажут — или зная что-то, или чисто интуитивно, — что «вещи не могут просто появляться и исчезать». Это, разумеется, верно, поскольку, согласно знаменитому уравнению Эйнштейна E = mc² энергия и масса взаимозаменяемы, то есть сохранение энергии означает и сохранение массы.

Однако дело не только в энергии. Протоны и нейтроны принадлежат к семейству частиц, называемых барионами. Барионы состоят из трех кварков. Как и энергия, полное число барионов в физической системе сохраняется и не меняется со временем. Если бы такого закона сохранения не было, то, например, два нейтрона при столкновении аннигилировали бы с образованием двух фотонов, и точно так же был бы нестабилен протон, а обычная материя очень быстро испарялась бы, превращаясь в поток тепла и света. Сходным образом еще одна сохраняющаяся величина, лептонное число, предотвращает аннигиляцию электронов и протонов. Сохранение другой величины, полного электрического заряда, не допускает превращения электронов в нейтрино.

Мы привыкли к тому, как эти законы проявляют себя в окружающем нас повседневном мире, где объекты и вещества устойчивы, даже если их форму легко изменить. Законы сохранения — хлеб насущный физиков, изучающих элементарные частицы: они позволяют понять, как и каким образом одни частицы взаимодействуют с другими. Но и эти законы не являются чем-то неприкосновенным. В общей теории относительности закон сохранения, в его обычной форме, может быть вопиющим образом нарушен. Например, в расширяющейся вселенной энергия фотонов, составляющих реликтовое излучение, просто «исчезает» при расширении вселенной и остывании излучения, и разумного ответа на вопрос, куда она девается, нет[148]. В стандартной модели физики элементарных частиц при достаточно высоких энергиях (которые возможны на очень ранних стадиях развития вселенной) барионное число перестает быть сохраняющимся и слегка меняется. Этот закон сохранения грубо нарушается в процессе образования черных дыр, которые могут образовываться из барионов. Затем черная дыра испаряется[149], превращаясь в «суп» из излучения и частиц с полным барионным зарядом равным нулю. Когда черная дыра достаточно маленькая, то, если захотеть, дестабилизировать и превратить ее в радиацию — дело нехитрое[150].

Более того, как мы уже видели, само понятие частица, кажущееся вполне надежным в классической физике, становится не столь определенным в квантовой механике, а особенно — в квантовой теории поля, где частицы — это возбуждения полей (которые, в свою очередь, способны образовывать частицы; вот круг и замкнулся). Действительно, в релятивистской квантовой теории поля, объединяющей квантовую теорию поля и теорию относительности Эйнштейна, разные наблюдатели могут быть категорически не согласны с тем, какие именно частицы они наблюдают.

И наконец, мы видели, что, если вернуться в мир больших совокупностей частиц и макроскопических объектов, одно квантовое состояние может соответствовать большому количеству объектов: в процессе квантовой эволюции и декогеренции объект может расщепиться на две или большее число версий, расположенных в разных местах или различающихся в деталях[151].

Все это полезно помнить, когда слышишь, например, такое утверждение: «Невозможно, чтобы что-то появилось из ничего!» Как правило, оно некорректно, если только заранее не договориться, что в точности означают слова «что-то» и «ничего». (Но так почти никогда не бывает!)

Итак, не стоит слишком полагаться на утверждение, что существовать физически — значит состоять из атомов, даже если вслед за наиболее несговорчивыми физиками так принято думать. А что значит быть чем-то, если мы тоже думаем об этом чём-то как о структуре из атомов? Нет, полагаться явно не стоит!

Мы видели, что структура из атомов «сделана» из того, что мы назвали (структурной) информацией, которая представляет собой определенную конфигурацию или набор конфигураций из полного множества возможных конфигураций, состоящего из того же набора элементов. Такое представление полезно, но мы быстро обнаруживаем, что граница между наличием этой структурной информации и существованием частиц достаточно размыта, поскольку сама частица — это структура, состоящая из других частиц, или структура в квантовом поле, или эквивалент квантового состояния.

Более того, рассматривая эту информацию в количественном или качественном аспекте, мы видим, что становится очень трудно сохранить объективность вещей. При количественном рассмотрении надо помнить, что мы определили информацию как дефицит «случайности» (которая, в свою очередь, определялась как неоднозначность вероятностей, описывающих состояние системы), а порядок — как дефицит «беспорядка» (который, в свою очередь, определялся тем, насколько общим является состояние, когда оно сглаживается при макроскопическом описании более высокого уровня). Таким образом, обе эти величины зависят от вероятностей (которые хотя бы в какой-то мере могут быть субъективны), и порядок также зависит от определения макроскопического состояния, выбранного наблюдателем для описания системы.

Помимо того, сколько информации имеется, можно поставить вопрос и о качественных характеристиках, как-то связанных с такой структурной информацией. Совершенно ясно, что подобные качества (которые можно считать сутью того, что такое данная вещь) не представляют собой объективные свойства системы, не зависящие от наблюдателя, ее изучающего. Что, например, значит, что вещи присуща «зеленость»? Ни один отдельный атом зеленым не является (атомы меньше, чем цвет!). Собрание молекул может обладать свойством преимущественного отражения света определенной длины волны. Но слово «зеленый», ощущение зеленого, связывается у нас с зеленью растений и тому подобного, а все это существует только в связи с кем-то, кто видит зеленый объект с помощью определенного набора цветовых рецепторов. Абсолютно неясно, представляет ли зеленый цвет какое-то значимое свойство даже для других животных, имеющих глаза (особенно если их цветовые рецепторы подразделяются на две или четыре группы, а не на три, как у человека). И совершенно ясно, что в отсутствие какой бы то ни было биологии «зеленый цвет» вообще не был бы вещью — отдельным объектом материального мира. Это не значит, что изумруды не зеленые, когда рядом нет людей, или что длина волны света, испускаемого силикатами бериллия и алюминия, меняется, когда появляются люди; скорее речь идет о том, что сам зеленый цвет должен дождаться людей.

Схожие соображения касаются вообще всех свойств, которые мы можем приписать вещам. (А не только таких, как полезность и красота, у которых — мы это знаем! — есть субъективная составляющая.) Если присмотреться, они справедливы и в отношении таких свойств, как, например, твердость и острота: большинство людей, возможно, оценят их одинаково, но, как и с зеленым цветом, есть ли они без людей?

Когда речь идет о том, существуют ли вещи и как, эта неустранимая субъективная составляющая заставляет слегка переформулировать вопрос об открытии (как о противоположности изобретению), поскольку несколько нелепо описывать нечто как «открытое», когда связь этого «нечто» с его первооткрывателем не слишком отличается от связи, объединяющей изобретение с его изобретателем.

Но что можно сказать о таких открытиях, как теорема Эйлера? Они представляются независимыми от любых физических систем, и кажется, что они существовали задолго до того, как появились наблюдатели, чтобы открыть, обсудить или изобрести их.

Да, формула Эйлера (была и будет) верна, потому что ее можно Доказать. То есть была сформулирована система математических аксиом и правил, и, применяя эти правила к этим аксиомам, можно вывести и формулу Эйлера, и много других формул. Гораздо менее ясно, были ли сами аксиомы открыты или изобретены. Кажется, что определенным образом подобранные аксиомы порождают многочисленные полезные и интересные математические «плоды». Но почему не представить себе, что другая система аксиом тоже может привести к разнообразной и интересной математической конструкции? И даже если конструкции, являющиеся следствием другой системы аксиом, скучны и бедны, сделает ли это их менее «открытыми», чем те, которые мы используем?

Более того: та же система аксиом и правил может быть источником поистине невероятного числа математических формул. Представьте себе, что джинн настроил свой джинниум так, что он просто выдает все возможные утверждения, которые можно вывести, исходя из стандартной системы математических аксиом. Строчка за строчкой джинниум будет исторгать из себя математически правильные утверждения. Но означает ли это — заниматься математикой? Трудно себе представить математика, который с этим согласится, как трудно вообразить писателя, который скажет об обезьяне, стучащей по клавишам пишущей машинки, что она пишет книгу.

В конце концов, когда аксиомы и правила установлены, множество всех следующих из них суждений — это просто бесконечный набор строго определенных (возможно, сложных) утверждений, который в принципе ничем не отличается от множества всех последовательностей ходов при игре в шахматы или цепочек слов. Однако почти все последовательности шахматных ходов, цепочки слов или математические утверждения полностью бессодержательны! Только крошечное их подмножество действительно представляет интерес, и истинный смысл креативного процесса — определение этого малого подмножества. В самом деле: существуют компьютерные системы, позволяющие доказывать теоремы автоматически, но они не слишком полезны. Например, чтобы доказать очень простое математическое утверждение, что 2 + 2 =4, начав с равенства 1 + 1 = 2, потребуются программа из 10 строк, 26 аксиом, 40 определений[152] и невероятно большое число логических общезначимых высказываний, которые надо будет проверить. Чтобы такая система вообще смогла выстроить, например, 108-ми страничное доказательство Эндрю Уайлса последней теоремы Ферма, потребуется время, вероятно, сравнимое с метакальпой. Точно так же, как композиторы подбирают очень специфические последовательности нот, а опытные шахматисты предпочитают завораживающе красивые игры, где победа достается в упорной борьбе, математики при доказательстве красивых и содержательных теорем используют тщательно отобранную и убедительную последовательность логических рассуждений. Поступая так, они генерируют информацию ровно в том же смысле, что и река Лхаса: из большого, огромного числа возможностей они выбирают только ничтожно малую их часть.

С этой точки зрения тот факт, что формула e^iπ = -1 была справедлива до того, как на нее обратили внимание люди, не впечатляет, как не впечатляет и существование банальных математических утверждений, всех возможных шахматных игр и так далее. Если мы определили набор правил, то можно показать, что все возможные логические следствия из этих правил были и будут всегда. Почему же тогда математики, а не композиторы, привыкли думать, что они совершили открытие?

Одно из правдоподобных объяснений этому таково: изначально основные принципы и математики, и физики формулировались так, чтобы соответствовать реальному миру. Имеется огромное число математических конструкций, которые просто непригодны при выполнении таких действий, как счет, осмысление или прогнозирование. Для этого подходит только очень малое их число. Именно это небольшое число конструкций может быть открыто как часть того, что составляет сущность вселенной. В известном смысле это сравнимо с открытием электрона. (Неясно, впрочем, соответствует ли данное объяснение тому, как воспринимают математику сами математики.) Однако из такого объяснения становится понятно, что не просто все теоремы «объективны», а что определенные теоремы делает таковыми их уникальность, — даже если они абсолютно абстрактны и очень далеки от физики или материального мира. Есть также ощущение (его не очень легко передать тому, кто сам не занимался физикой), что в мире физики существует математическая «реальность», которая, если в нее упираешься, отражает удары, как стена. Меня не перестает удивлять, что физик, приступив к изучению какой-то проблемы реального мира, для начала представляет ее в виде математических формул, а затем производит какое-то количество чисто математических операций — одну за другой, одну за другой, практически забыв о физике, — чтобы наконец перевести математическую формулу обратно в утверждение, относящееся к физическому миру. И это утверждение оказывается истинным.

Таким образом, похоже, что нечто, будь то атом или теорема, в каком-то смысле «сделано» из информации, а количество и качество этой информации в какой-то мере определяются тем, кто ею обладает, характеризует ее или создает.

И тем не менее мы чувствуем, что некоторые объекты — особенные, выходящие за пределы пространства и времени в смысле вечного лазурного неба.

Но что это? Что конкретно принадлежит этому чистому лазурному небу?

И насколько красива должна быть теорема, чтобы занять свое место на чистом лазурном небе?

46. В основании (Хирадо, Япония, 1620 год)

Голландский торговец закончил невероятно длинное и запутанное перечисление трудновыполнимых правил, действующих в Нагасаки, и раздраженно заметил: «Только японцы могли создать подобную систему».

Ты прибыл лишь недавно и теперь пытаешься понять, как здесь надо себя вести. Правила кажутся тебе скорее совместным японско-голландским творением. «Что-то специфически японское в этих сложных правилах есть?» — спрашиваешь ты. В ответ тебе приходится выслушать длинное рассуждение об основах японского характера, обусловленного кодексом самураев, а также синтоизмом и буддизмом. Наконец и тебе удается вставить словечко: «Но ведь, несомненно, и японское общество влияет на характер своих граждан так же, как характер людей влияет на то, как устроено общество».

Торговец, не обращая на тебя внимания, продолжает свои долгие рассуждения. Теперь он объясняет роль японских буддистских храмов в политике. Ты уже отвлекся и возвращаешься мысленно к основам. Что есть основа человека? А личности?

Что лежит в основании мира?

Физикам нравится думать, что их дисциплина «самая фундаментальная». Еще больше в этом уверены физики, занимающиеся элементарными частицами и теорией относительности, и космологи. Эрнест Резерфорд гордо заявлял: «Все ученые либо физики, либо коллекционеры марок». Это высказывание в какой-то мере отражает необычайно презрительное отношение к другим наукам — как к более эмпирическим, менее эффективным и значимым, в основе которых лежат не столь обоснованные основополагающие законы. Но оно также отражает гораздо более распространенное отношение к физике как к науке, лежащей в основе большинства других наук. Это означает, что если подойти к делу достаточно разумно, то, начав с физики, можно в принципе (даже если это трудно или невозможно практически) вывести из нее химию, биологию, астрономию, социологию и так далее. Согласно этой точке зрения, все эти науки — следствие «фундаментальных» законов физики.

Прилагательное «фундаментальный» используется постоянно: фундаментальная физика, фундаментальные представления, фундаментальные частицы… Но что точно это означает? В частности, что значит, что какая-то теория, или набор правил, или описание мира являются более фундаментальными, чем другие?

Если речь идет о теориях, то (по крайней мере у физиков) обычно имеется в виду наличие между ними особых, двойственных отношений. Предположим, есть две теории: F («фундаментальная») и D (та, которую можно «вывести»). Обе теории каким-то образом описывают одну и ту же систему. Дальше предположим, что, выбрав теорию F, мы устанавливаем и определяем теорию D: если вы точно определили теорию F, другой теория D быть не может. Затем предположим, что число составляющих, структур, соотношений и т. д. в теории F гораздо меньше, чем в D: теория F проще и элегантнее. Если все это выполняется, теорию F называют «более фундаментальной», чем теория D.

Часто используемый пример — квантовая теория электронов, протонов и нейтронов (теория F) и периодическая система элементов (теория D). После того, как выбраны эти три типа частиц и характер взаимодействия между ними, элементы заданы. Например, есть элемент с 2 протонами и 2 нейтронами (гелий), но нет элемента с 56 протонами и 2 нейтронами: квантовая механика предсказывает абсолютную нестабильность такого элемента. При этом несколько свойств данных трех частиц и небольшое число уравнений, описывающих их поведение, в совокупности гораздо проще большой сложной таблицы элементов, каждый из которых обладает большим количеством свойств.

С другой стороны, можно до хрипоты спорить (например, с голландским торговцем), являются ли самыми фундаментальными «законы» человеческой природы, характер народа или законы (в буквальном смысле) общества. Ясно, что есть два типа отношений между социальными, эстетическими и другими умонастроениями группы людей и законами и социальными институтами, ими созданными. И те, и другие существенно воздействуют друг на друга. Общество сильно влияет даже на природу человека, причем не только пока он жив, но и на генетическом уровне. Создание языка как средства коммуникации сильно повлияло на наше биологическое устройство. Язык способствовал развитию сельского хозяйства, охоты, миграционных процессов, появлению городов, технологическому развитию и так далее.

Итак, может показаться, что и впрямь есть некие более фундаментальные уровни описания (например, описание на языке атомов), — но в какой-то момент (возможно, когда речь заходит о биологии) иерархия уровней становится менее очевидной.

Хотя если покопаться глубже, то все не так ясно даже в случаях, кажущихся очевидными. Например, если свойства атомов заданы, то они определяют устройство периодической таблицы. Но можно ли действительно изменить основы химии без изменения свойств атомов? Нет! Если нам предоставят неопровержимые доказательства отличия химических реакций от тех, которые должны протекать согласно современной теории, мы не можем просто пожать плечами и сказать: «Квантовая теория и свойства частиц (теория F) определяют химию (теорию D), но химия не определяет квантовую теорию». Поскольку если теория F определяет D, она же определяет, чем D не является! Поэтому мы будем вынуждены внести какие-то изменения в F, чтобы создать новую теорию, включающую наше новое знание о теории D. На самом деле это именно то, что мы делаем, тестируя «фундаментальные» теории. Но если это так, следует признать, что, хотя достоинством теории F является ее большая простота, она не более детерминирована, чем теория D.

Более того: явный детерминизм часто игнорирует весьма важные элементы. Рассмотрим биологические законы наследственности, которые формулируются на языке генов, хромосом, воспроизводства и так далее. Ясно, что здесь важнее всего химия. Но эти законы генетики почти наверняка нельзя вывести, взяв за основу законы химии (или атомной физики). Использование ДНК, схемы кодирования аминокислот (левосторонних, а не правосторонних), спаривание хромосом и половая принадлежность — эти и подобные процессы и свойства в очень большой степени исторически детерминированы. Да, они хорошо «работают», но практически наверняка есть и другие «решения», при которых законы генетики и наследственности были бы совсем другими. Таким образом, чтобы перейти от казавшейся «фундаментальной» химии к «менее фундаментальной» генетике, требуется большое количество вспомогательной исторической информации. Как эта информация вписывается в нашу схему? Если добавить ее к «фундаментальному» описанию с помощью химии, результат уже не кажется простым. Кроме того, при имеющихся законах генетики может оказаться, что довольно трудно подобрать другой набор химических законов или законов атомной физики, приводящих к тем же законам генетики независимо от эволюционной истории. Итак, по-видимому, здесь детерминизм скорее указывает на другой путь от предположительно «менее фундаментального» к предположительно «более фундаментальному»!

Но ведь нам, конечно же, удастся избежать подобных досадных недоразумений и отстоять честь физики элементарных частиц, если мы ограничимся только физикой и химией? Не факт! Вспомните: созерцая РИСУНОК В ПЕЩЕРЕ, мы обнаружили, что казавшееся неизменным (например, законы атомной физики) в разных вселенных «может сказочным образом меняться». Это так, поскольку «одна дхарма», которая «наполняет их все», проявляет себя в форме других законов, применимых при энергиях меньших масштабов. Таким образом, возможно, есть одно-многозначное соотношение между всеобъемлющей теорией и разными наборами «фундаментальных законов» — наподобие тех, которые изучают физики-атомщики в коллайдерных экспериментах. При таком сценарии законы, которые мы имеем, обусловлены нашей конкретной космической историей или, возможно, тем, где именно мы находимся в некоей порожденной космосом мультивселенной, содержащей в себе все возможные их формы.

Другие аспекты фундаментальной физики тоже могут быть более условными, чем мы привыкли считать. Предположим, мы когда-нибудь столкнемся с внеземной жизнью и поймем ее — или же создадим достаточно мощный искусственный интеллект. Будут ли законы физики, сформулированные на основе огромного массива появившихся у нас новых данных, такими же, как те, которые мы знаем? Мы можем предположить, что они будут столь же эффективны. Представляется вероятным, что и с точки зрения математики их уровень будет в какой-то мере эквивалентен нашему. Однако концептуально эта физика может быть совсем не такой, и ее основу могут составлять совсем другие элементы. Например, в учебниках, рассказывая о квантовой механике, обычно используют волновую механику Шрёдингера и ее формулировку через интегралы по траекториям Фейнмана (оба этих подхода мы здесь обсудили). Однако есть еще эквивалентная им матричная механика Гейзенберга, теория скрытых переменных Бома, а также формулировки квантовой механики (в разной степени успешные и полные), основанные на теории категорий, теории информации, теории конструктора, моделирования с помощью клеточных автоматов и т. д. Даже если на языке математики их можно отобразить одну на другую, эти отображения часто неполны, и каждая из этих формулировок может привести к совсем разным представлениям о мире, обозначив новые направления, требующие дальнейшего изучения. Почему механика Шрёдингера доминирует — по крайней мере в учебниках и университетских курсах? Вероятно, в немалой степени лишь потому, что она была первой и проводить вычисления с ее помощью легко.

Итак, при описании многих физических систем мы имеем дело с комбинацией из набора относительно простых правил и достаточно сложной их детализации, обусловленной начальными условиями, предысторией, уточнением нашего места во вселенной (или Вселенной, или мультивселенной, или нашего квантового состояния), социальной историей, влияющей на то, какие концепции наиболее естественно для нас использовать в данном случае, и так далее. Законы, определяющие поведение системы, представляют собой не допускающую упрощения комбинацию двух составляющих — правил и их детализации. Но если обе эти составляющие существенны, возможность вывести то, что мы считаем «менее» фундаментальным, из «более» фундаментального не столь очевидна и достаточно неоднозначна, причем выводы о том, что из чего следует, могут быть практически противоположными.

Несмотря на это, у нас все еще остается впечатление, что атомам, именно в силу их малого размера, присуще нечто фундаментальное — концептуальная простота, отличающая их от неупорядоченного, сложного мира биохимических реакций, экономики или кодекса самурая бусидо. Однако и в этом случае можно привести примеры, которые заставят задуматься. Иногда законы, регулирующие поведение системы из большого числа частиц, могут быть красивыми и простыми. Рассмотрим, как соотносятся машинные расчеты и атомы. Теория вычислимости — простая, хорошо разработанная теория, сформулированная на языке машин Тьюринга, логических вентилей и других подходов. Эти идеи можно использовать при расчетах транзисторов, игрушек лего, состояния черной дыры, спаренных оснований ДНК или работы джинниума. То же относится и к законам статистической механики, таким как второй закон термодинамики: их одинаково легко применить как к монастырской кухонной утвари, так и к атомам.

Это крайне строгие законы. Если вы станете утверждать, будто создали устройство, нарушающее законы теории вычислимости, не говоря уже о втором законе термодинамики, никто не захочет и не станет воспринимать вас серьезно. Формальные доказательства и теоремы, на основании которых выполняются вычисления, представляются — как и математическая физика — достаточно объективными. Но все же в них есть нечто, неустранимо зависящее от человека (или, по крайней мере, от наблюдателя). Без таких созданных человеком систем, как транзисторы и микрочипы, законы, управляющие работой логических вентилей и машин Тьюринга, и правила, определяющие вычислительную сложность, не имеют никакого значения. Точно так же второй закон термодинамики, согласно которому беспорядок нарастает, воспринимается как важный, один из основополагающих законов природы, хотя именно мы определяем, что такое порядок, используя как наше определение макросостояния, так и наше же определение того, что мы изначально считаем «системой». Итак, где же мы оказались? У нас есть убежденность, что физическому миру присущи «фундаментальные законы». Это то, что изучают физики. И это справедливо. Но данное утверждение не столь категорично, как кажется изначально. Мы, физики, иногда говорим, что то-то и то-то есть просто совокупность того и этого, подчиняющаяся тому-то и тому-то. К этому надо относиться серьезно. Как и голландский торговец, многое об устройстве мира физики узнали и объяснили, изучая «основы». Но не уподобляйтесь голландскому торговцу и не воспринимайте это слишком серьезно.

47. Богатое наследство (Герат, Персия, 1611 год)

До того как ты покинул Европу, тебе и в голову не приходило, как огромна может быть пустыня. Но сейчас тебе кажется, что ты сам, своими ногами, прошел ее всю. Теперь ты отправился в Кашмир главным образом потому, что тебя заверили: там пустыня кончится и тебя ждет зрелище невероятной красоты.

Когда вы приближаетесь к городу, напоминающему оазис, твой спутник начинает одну из своих многих, прямо-таки неисчислимых историй.

«Этот город часто называют Жемчужиной Хорсана. Но мало кто знает, что есть подлинная жемчужина Хорсана, веками тайно переходившая от правителя к правителю».

«Что же это такое?» — храбро спрашиваешь ты.

«Никто не знает. То есть никто не знает, что там внутри. Это какой-то невероятно прочный кристалл, в котором заключено нечто. Странный, но безусловно ценный кристалл. Говорят, что любой, кто прикоснется к нему, немедленно получит в дар полную уверенность в конкретной истине[153]».

Он ожидает твоего ответа с явным нетерпением.

«В какой истине?» — спрашиваешь ты как бы по обязанности, но в глубине души чувствуешь, что твое любопытство задето.

«Истина, там находящаяся, — говорит он, — либо неоценимо значима и драгоценна и представляет из себя нечто редкостное и дорогое, либо же являет собой нечто в высшей степени опасное, хаос. Говорят, что кристалл появился здесь то ли из незапамятного прошлого, то ли из необозримого будущего. На протяжении веков им владели многие правители, однако никто из них не решился его открыть».

Ты спрашиваешь себя: «А я бы открыл?» И спустя мгновение твоя нерешительность сменяется уверенностью.

Конечно же, да!

Когда вам вручают завернутый и перевязанный ленточкой подарок и вы говорите: «Я не знаю, что там в коробочке», на самом деле вы слегка лукавите. С космической точки зрения вы располагаете практически полной информацией о том, что находится внутри. Или, по крайней мере, можете очень, очень, очень уверенно это предсказать. Вам не известны разве что отдельные несущественные детали.

В частности, вы «знаете», иначе говоря, — уверенно прогнозируете: внутри находится нечто материальное, состоящее из атомов, а те, в свою очередь, состоят из протонов, нейтронов, электронов и фотонов. Вы также знаете, что характерная энергия в расчете на один градус меньше той, которая соответствует примерно 100 °C. Если бы ваше реальное знание о подарке ограничивалось только его внешними, измеряемыми характеристиками — скажем, вы бы знали его массу, объем, электрический заряд и т. д., — ничего подобного вы бы знать не могли. Тому, что вам было бы в этом случае известно, не противоречит наличие внутри ящичка ультрагорячей плазмы. Или крошечной сияющей черной дыры.

Но там должно быть что-то похожее на то, о чем вы думаете! В статистике хорошо известен прием, который можно использовать, если речь идет о системах с известным большим набором возможных конфигураций или состояний, но вам известно только небольшое число фактов об этой системе. Назовем их X, Y и Z. В соответствии с этим методом следует предположить, что реализуется самая общая, или наиболее беспорядочная конфигурация, совместимая с X, Y и Z[155]. Логика тут понятна: поскольку беспорядок означает отсутствие информации (этому научила нас река Лхаса), максимальное разупорядочение соответствует минимуму информации. На самом деле это означает, что мы «знаем только» факты X, Y и Z. Если есть основание полагать, что реализуется какая-то конфигурация, отличная от наиболее общей и наиболее разупорядоченной, она, по определению, представляет собой информацию, соответствующую факту W которая вам известна. Вы должны это ясно осознать, определить W и искать наиболее общую конфигурацию, совместимую с X, Y, Z и W.

Применим тот же метод к завернутому подарку. Если в какой-то момент вам действительно известно только, во что он завернут, тогда, следуя алгоритму, вы должны прийти к заключению, что состояние внутри соответствует максимуму энтропии. Чем может быть это состояние с максимальной энтропией? Физика дает ответ на этот вопрос. Состояние будет тем же, что и в случае тибетской тхангки, оставленной навечно в закрытом ящике: максимально случайное и разупорядоченное состояние должно быть чем-то вроде ультрагорячего газа элементарных частиц; возможно, даже испаряющаяся черная дыра или что-то похожее.

Вы можете возразить: внутри подарочной упаковки никогда не будет чего-то, что может мгновенно превратиться в невероятно мощную бомбу[156]. Это так. Но установив, что по прошествии нескольких секунд обертка осталась целой, вы должны учесть эти сведения как часть данных, составляющих W. Если, скажем, вы знаете, что коробка остается целой в течение одной минуты, то вы придете к выводу, что состояние внутри коробки соответствует наиболее разупорядоченной конфигурации, согласующейся с существованием в течение одной минуты при комнатной температуре снаружи. Вероятно, это очень, очень горячая среда, ограниченная невероятно надежной и прочной оболочкой, которая продержится примерно минуту. Так что отойдите-ка лучше подальше!

Эдак можно сойти с ума. Конечно, мы никогда не рассуждаем подобным образом. Мы никогда реально не считаем, что состояние содержимого коробки соответствует наиболее общему из возможных известных нам состояний. Вы можете догадаться, что находится в коробке с подарком, предположив, каким может быть «типичный» или «стандартный» подарок: конструктор лего, если вы ребенок, ожерелье, если у вас годовщина свадьбы, галстук, если сегодня День отца. Но никогда — если только у вас не совсем уж странные друзья! — вы не подумаете, что там ультрагорячая плазма! Предположив такое, вы всякий раз, открыв коробку, испытаете чувство разочарования (или облегчения), когда обнаружите, насколько вы ошиблись. Но что именно неправильно в этих рассуждениях? Оценка по максимуму энтропии достаточно серьезна и изначально правильна: по сути дела, это правильный способ, позволяющий характеризовать состояние, когда информация ограничена.

Скорее ошибка в том, что в повседневном мире мы обладаем гигантскими неявными знаниями о предметах (например, о содержимом подарочной коробки), даже если утверждаем, что ничего о них не знаем.

Это знание досталось нам в наследство от чрезвычайно высокоупорядоченного, насыщенного информацией состояния ранней вселенной. Эта богатая информацией вселенная создала высокоупорядоченные галактики, внутри которых образовались богатые информацией звезды с высокоинформативными планетами и их окружением. Информация и порядок хранятся в ставшей холодной материи, в связях атомов и молекул, в пустоте пространства и в противодействии объектов гравитационному коллапсу. Это (как, скажем, и замороженный буррито) вовсе не воспринимается как удивительное хранилище информации. И тем не менее это наш тайный, главный и (с точки зрения вселенной, раскинувшейся в пространстве и времени) невероятно редкий ресурс.

На протяжении миллиардов лет общая история связывает воедино все, что нас окружает. И это позволяет нам на основании крошечного объема данных — несколько фотонов, достигших глаз, слабые колебания мембраны внутри уха, нервные импульсы в пальцах — сделать вывод о наличии совершенно невероятного объема информации. Мы к этому привыкли; это, как, например, дыхание, кажется нам совершенно естественным. Когда мы говорим об информации, то имеем в виду информацию, которую мы получим, если (скажем) заглянем в коробку. Но это всего лишь еще одна капля сведений (браслет или ожерелье в коробке), добавленная к поразительному объему заранее известной нам информации, — информации, с которой мы родились. В течение миллионов лет мы эволюционировали таким образом, чтобы научиться использовать это скрытое знание, чтобы понимать, предварительно оценивать и управлять окружающим нас миром. Все это было бы абсолютно невозможно, если бы мир был истинно хаотичен и случаен.

Но мы унаследовали от вселенной не только этот огромный объем знаний. Нарастание беспорядка определяет стрелу времени, направленную от высокоупорядоченного состояния вселенной на раннем этапе к тому, что называется «будущим». Эта стрела указывает направление, в котором описание вселенной разветвляется, разветвляется и разветвляется на множество возможностей. На этом базируется наша способность влиять на будущее в гораздо, гораздо, гораздо большей степени, чем на прошлое, и фиксировать прошлое гораздо, гораздо, гораздо более надежно, чем будущее. Это, по сути, и есть само время, течение которого является основой нашего существования и опыта как живых существ.

Богатейший запас информации в соединении с креативным, идущим во времени, историческим процессом появления порядка привел к формированию, пожалуй, самой ценной части нашего наследства, а именно — к формированию неимоверно сложной на физическом, ментальном и эмоциональном уровнях структуры живых существ.

На физическом уровне биологические создания настолько функционально сложны, что современные искусственные устройства не выдерживают с ними никакого сравнения. Хотя наиболее сложные и хитроумные разработки человека и впечатляют, но они не более чем детские игрушки в сравнении с работой клетки: клетка, содержащая примерно 100 триллионов атомов и, возможно, миллиарды достаточно сложных молекул, работает с прецизионной точностью. Наиболее сложные инженерные конструкции (например, реактивные самолеты последнего поколения) состоят из нескольких миллионов деталей. Похоже, только все вместе взятые реактивные самолеты всего мира (конечно, без пассажиров внутри) по функциональной сложности могут соревноваться с самыми простыми бактериями[157].

На ментальном уровне системы, доводящие до нашего сознания информацию о вспышке фотонов, — это лишь малая часть большого числа систем, которые воспринимают входные сенсорные данные; лишь часть иерархической ментальной структуры с многоуровневой обратной связью. Они постоянно получают, моделируют, сравнивают, сортируют, оптимизируют информацию и — действуют. Наше весьма близкое знакомство с этими системами не должно помешать нашему осознанию того, насколько они удивительны. Ученые, занимающиеся искусственным интеллектом, давно поняли, как чудовищно трудно компьютерам соревноваться с биологическим разумом на его собственной территории, — не там, где речь идет о числах и битах, а там, где существенны способность к восприятию, предсказанию и действию. Возможно, еще труднее им соревноваться с биологическими системами на уровне понимания контекста, когда требуется согласовать ощущения, предсказания и действия с огромным и уже «устоявшимся» информационным хранилищем концепций, интерпретаций, запретов и ограничений, из которых состоит биологический и социальный мир. Это хранилище, как и наша тесная связь с ним и возможность функционировать в согласии с накопленной в нем информацией, — важнейшее наследие, вобравшее в себя многое из того, что нам ценно.

Но на эмоциональном уровне, на уровне сознания и даже духа, мы, вероятно, получили в наследство самое ценное — получили то, что делает каждого из нас ПОЧЕТНЫМ ГОСТЕМ этого мира. В конце концов, имеет ли значение то, о чем никто не осведомлен, то, чего никто не осознает либо так или иначе не ощущает? Мы оцениваем вещи, исходя главным образом из их воздействия на ощущения людей и других живых существ. Большинство неправедных действий плохи, поскольку они тем или иным образом являются причиной страданий, а добрые дела обычно считаются таковыми потому, что помогают людям ощущать свое благополучие. Но диапазон ощущений людей гораздо шире, они (ощущения) вовсе не делятся на положительные и отрицательные: ощущения — это суть того, что означает быть человеком. Если мы хотим точно описать свои ощущения, а не ограничиваться жалким набором определений вроде «радостные» и «неприятные», то нам требуются тысячи слов. В таких случаях мы (ради, пожалуй, всеобщей пользы) обращаемся за помощью к поэзии или к высокой прозе — только для того, чтобы попытаться выразить обуревающие нас ощущения и поделиться ими с другими.

Некоторые отвергают такие чувства, как романтическая любовь, благоговение, ностальгия… или даже боль и гнев, полагая их «всего лишь химическими процессами в мозгу», появившимися в результате эволюционного отбора. Конечно, это не так: ведь внутри стеклянной бутылки серотонин и дофамин никаких чувств не вызывают и вызывать не могут, а наши сложные чувства — сигналы внутри мозга, увязанные с его соответствующими структурами и процессами. Более того: даже если считать, что подобные ощущения появились в ходе эволюции, это ни в коей мере не обесценивает наши переживания или их значимость. Наоборот — что может быть более ценным, чем нечто, вырабатывавшееся из поколения в поколение миллионы и миллионы лет огромным числом организмов, живших на Земле? Размышляя о том, как создать устройства, которые обладали бы подобными чувствами, мы сразу заходим в тупик, не понимая даже, как к этой задаче подступиться.

Чувства неразрывно связаны с нашим телом и интеллектом. Все они, развивавшиеся вместе, являются результатом того, что можно представить себе как глобальный расчет или же растянувшийся во времени и пространстве грандиозный мыслительный процесс ОСВОБОЖДЕННОГО РАЗУМА.

Трудно вообразить что-то более ценное, более глубокое или более сложное.

48. Игра, которую долго скрывали (Эдо, Япония, 1629 год)

Когда ты входишь, Муненори и Сохо играют в го. Они не обращают на тебя внимания.

Ты наблюдаешь за ними — и тебе все больше и больше не по себе: ты понимаешь, что они нарушают правила. Или, в крайнем случае, играют вовсе не в го. Когда напряжение в комнате на какой-то момент ослабевает, ты спрашиваешь: «В какую игру вы играете?»

«Ты сам должен это понять», — отвечает Сохо. Тебе даже кажется, что ты увидел улыбку на лице Муненори, а это всегда сулит опасность.

Игра продолжается, причем на каждый следующий ход требуется больше времени, чем на предыдущий. Ты напряженно стараешься вникнуть в правила, но как раз тогда, когда ты думаешь, что во всем разобрался, очередной ход показывает, что это не так.

Наконец Сохо признает поражение: «У меня нет больше ходов». Муненори отвешивает поклон.

Через какое-то время Сохо говорит: «Я был бы не против когда-нибудь узнать правила, по которым ты играл».

Ты потрясен: «Так вы не знаете правил?»

Муненори оборачивается к тебе: «Никто заранее не знает правил.

Так уж устроен мир».

«И все же вы выиграли».

Муненори заключает: «Значит, так и должно быть, если вспомнить о чудовище в пещере и его инфернальном голубе».

Ты киваешь. Вы втроем усаживаетесь и, продолжив с того места, где остановились вчера, обсуждаете дальнейший план.

Спрашивая «Что в коробке?», мы привыкли считать, что ответ на этот вопрос существует не только прямо перед тем, как коробка будет открыта, но даже до того, как мы его задали. В коробке может лежать кусок угля или алмаз, но никакие наши благие пожелания не повлияют на то, что мы там увидим.

Однако, как мы уже хорошо знаем, при переходе к меньшим размерам предположение о том, что ответ существует заранее, явно неправомерно. Если кто-то поместит в коробку один нейтрон и преподнесет его вам, вопрос «Обнаружу ли я нейтрон, когда открою коробку?» вообще не имеет ответа до тех пор, пока вы и в самом деле ее не откроете. Этот вопрос может иметь определенный ответ («да») в тот момент, когда нейтрон помещают в коробку, но квантовое состояние ее внутренности постепенно превратится в состояние, содержащее две возможности: одна — в коробке есть нейтрон, и вторая — в коробке электрон, протон и нейтрино, на которые естественным путем распадается нейтрон. Когда вы открываете коробку и задаете свой вопрос, вы заставляете природу занять определенную позицию — и она это делает. Таким образом, вы воздействуете на систему, но это воздействие подконтрольно вам только частично: вы выбираете вопрос, но не можете контролировать ответ на него. Это значит, что вы выбираете набор состояний, в которых система может находиться, но само состояние выбирает система.

Может показаться, что такое «участие» в создании содержания коробки — примечательная особенность, относящаяся к квантовому миру, но как это соотнести с тем, что из квантовых объектов состоит вообще все? Да, это так. И, поскольку квантовая теория нам известна, мы знаем, что правильный способ описания макроскопических систем опять сводится к набору вопросов, которые следует адресовать этим системам. Мы выбираем вопросы, а природа предоставляет ответы. Нет явной, четкой демаркационной линии, отделяющей те вопросы, ответы на которые существуют до того, как мы их зададим (нам кажется, что это так в случае черного золота и алмазов), и те, на которые заранее ответов нет.

Значит ли это, что мир состоит из вопросов и ответов? И если так, какая его часть трактуется нами на основании вопросов, которые мы выбрали?

В своей знаменитой работе о загадках квантовой механики Джон Уилер подробно описывает некую салонную игру. Группа гостей договаривается о секретном слове, а затем в комнату входит не участвовавший в обсуждении человек, который должен разгадать секрет, задав вопросы нескольким гостям. Но в версии Уилера уговор был не выбирать слова. Вместо этого в ответ на очередной вопрос следует выбрать слово, согласующееся со всеми предыдущими ответами на предыдущие вопросы, так что ответ на заданный вопрос определяется этим выбранным словом. Совершенно ясно, что в этой игре свойства слова являются совместным творением задающего вопрос и отвечающего на него и что не существует никакого содержательного смысла слова (или слов), которое можно было описать в начале игры. Уилер полагал, что «зарождение» слов с участием большого числа гостей «улавливает» сокровенную истину, относящуюся к реальности, которую он сформулировал в двух афоризмах. Первый: «оно из бита» — существование есть информация, в частности, информация, которую мы получаем от квантовой системы в ответ на поставленные вопросы. Второй: «закон без закона» — нет ни одной изначально существующей системы физических законов; скорее следует говорить, что по мере того, как мы, наблюдая и осмысляя Вселенную, задаем ей вопросы и получаем на них ответы, законы проступают все отчетливее и отчетливее.

Насколько серьезно должны мы относиться к подобным идеям? Возникает соблазн игнорировать их, если, как и в игре, речь идет только о людях, задающих вопросы. Конечно, в каком-то смысле звезды, галактики и множество других объектов существовали и до того, как появились люди, способные задавать вопросы. Да и Вселенная не появилась внезапно ниоткуда, когда первый человек заинтересовался ею.

Однако вопросы могут задавать не только люди — на это способна любая физическая система. Она «задает вопросы», взаимодействуя с некоторой квантовой системой (то есть с любой другой системой) таким образом, что результатом этого взаимодействия является большое число разных декогерированных результатов. Значит, мы можем представить себе некую иерархическую структуру, в которой «объекты» задают вопросы о менее / более квантовых «объектах» и при этом создают информацию; выбирая, какие именно вопросы задать, они формируют мир. Конечно, собственно выбором это можно назвать только в случае систем, которые способны делать выбор, — таких как биологические системы, появившиеся на космической «сцене» достаточно поздно. Но во все времена относительно сложная система взаимодействовала с другой системой так, что на выходе было большое число возможных результатов; на системном уровне описания это и есть постановка вопросов и получение на них ответов. В этом смысле атомы могут задавать вопросы об электронах и протонах, молекулы — об атомах, пылинки — о молекулах, планеты — о пылинках, цепочки РНК — об определенных органических молекулах, о протоклетках, составляющих цепочки РНК, и так далее. В результате подобных процессов генерируется информация и формируется порядок.

И хотя, как мы видели у реки Лхаса, нарастание порядка делает возможным образование сложных структур, которые и привели к появлению нашего мира, порядок не определяет, что это за структуры. Глядя в ЗАЗЕРКАЛЬЕ, мы поняли, что некоторые из этих структур (таких как звезды) хорошо соотносятся с фундаментальными постоянными и хорошо регулируются основными законами физики. Другие сложные системы (такие как живые существа) вполне можно описать с помощью уже известной нам нескончаемой, состоящей из 10 ²⁰ вопросов, многоуровневой игры «задай вопрос — получи ответ» в космическом салоне. Более того: как мы видели, будучи униженными пленниками в Триполи и почетными гостями в Агре, здесь крайне важно добавить, что мы, обсуждающие это, являемся сознательными, сложными, обрабатывающими информацию наблюдателями. Это обстоятельство оказывает очень сильное постселективное воздействие на длинный список вопросов. Мы ответственны только за вопросы, находящиеся в конце очень-очень длинного списка дополнительных вопросов, подразумевающих утвердительный ответ, — например, «я разумное существо?» и «я мыслящее существо?» Если, задавая вопросы, мы создаем мир, и если цепочки вопросов должны кончаться подобным образом, то не является ли мир, который мы создали, очень, очень, очень специфическим?

Действительно ли мы настолько могущественны? Глядя на ЧИСТОЕ ЛАЗУРНОЕ НЕБО, мы вправе спросить: «Нет ли здесь чего-то, что появилось не в ходе истории, но, напротив, „вмонтировано“ в саму ткань Вселенной?» Разве не были нами открыты математические формулы и фундаментальные законы физики, существовавшие всегда и только и ждавшие появления достаточно мудрого и разумного живого существа, чтобы быть обнаруженными? Даже если для этого разумным существам пришлось научиться трактовать эти самые законы и записывать их с помощью слов и математических формул, и даже если эти математические построения были созданы в результате проявления нами интереса именно к ним (они были выбраны из всего множества всех возможных структур, которые генерирует множество всех возможных аксиом) — тем не менее, разве эти законы не существовали и прежде в каком-то виде, указывая вселенной направление эволюции? Как они сами могли возникнуть? Какие правила должны управлять этим процессом?

Существование некоего множества фиксированных, обнаруживаемых и неизменных законов представляется неизбежным. Хотя… как бы выглядел мир, если бы не было выходящих за пределы человеческого опыта математических правил, им управляющих?

Есть достаточно красивая и математически строгая теория, которую в шестидесятые годы ХХ века предложил Рэй Соломонофф[159], — так называемая общая теория индуктивного вывода. Коротко говоря, эта теория описывает абсолютно общий способ, позволяющий предсказать, каким будет следующий элемент A_N+1 в последовательности элементов A₁, A₂, … A_N, если эта последовательность генерируется каким-то неизвестным процессом. Теория индуктивного вывода утверждает, что необходимо рассмотреть все возможные алгоритмы, приводящие к последовательности A₁, A₂, … A_N, и собрать воедино все предсказанные ими значения элемента A_N+1. Затем эти предсказания преобразовываются в вероятности каждого из возможных значений A_N+1, исходя из того, какое количество алгоритмов предсказывает именно это значение, но, кроме того, этим вероятностям приписываются веса — в соответствии с простотой[160] данного алгоритма.

Теперь на уровне математики у вас есть гарантия, что даже если вы не знаете и никогда не сможете выяснить, каким образом возникла последовательность A₁, A₂,…, тем не менее, при возрастании длины последовательности предсказываемые вероятности будут все точнее и точнее. Таким образом, теория индуктивного выхода решает очень трудную задачу общего характера: она позволяет «познавать» мир, используя для прогнозирования его закономерности. Это выглядит неким чудом: как можно предсказывать что-то с невероятной точностью, не зная реально существующих правил? Давайте, однако, рассмотрим черный ящик, выдающий в соответствии с неизвестным нам алгоритмом или 0, или 1 бит информации. Вы только можете, подсчитав полное число нулей N₀ и полное число единиц N₁, выпавших ранее, сделать вывод (предсказать), что: вероятность выпадения в следующий раз единицы равна доле единиц в предыдущих битах. Если N₀ + N₁ велико, у вас есть прогностический аппарат, который позволяет предсказать, каким будет следующий бит, но полученный вами ответ часто будет неправильным. Теория индуктивного выхода — развитие той же основной идеи, но она более универсальна и эффективна и может делать гораздо более детальные и точные предсказания.

Чтобы не возникло недоразумений: на самом деле ни физики, ни кто-либо еще так не действуют. Мы не отображаем все наши предыдущие наблюдения на последовательность битов, и уж совершенно очевидно, что нельзя перебрать «все возможные программы». Значит, что бы мы, люди, ни предпринимали, пытаясь вычленить математические законы, управляющие вселенной, на самом деле это не индукция Соломоноффа. Но наши попытки могут быть в чем-то схожи с ней или представлять собой ряд отработанных в процессе эволюции и очень разумных приближенных вариантов данной теории. В этом случае мы можем считать, что мир (вне зависимости от того, насколько он сложен) не полностью хаотичен и правила, разрабатываемые нами для его объяснения, достаточны просты. Это тем более верно, если позволить себе упрощения: закрыть глаза на многие возникающие осложнения (как делают физики, изучая фундаментальные законы). Однако не будет ли математика, которую мы строим, детально и красиво приспособлена к относительно простому «объяснению», придуманному нами для относительно простых систем, оставшихся после «отсечения» сложных вопросов?

Представить себе мир, в котором есть своего рода порядок, но, как считал Уилер, «нет законов» — точно так же, как «не было слова» у гостей на вечеринке, — достаточно сложно[161].

Возможно, мысль о том, что в основании ничего нет, вызывает тревогу.

Но, возможно, эта же мысль дарит ощущение свободы.

49. Школа Срединного Пути (Вблизи Шанхая, 1619 год)

Ты болел, и с тех пор у тебя бывают приступы, во время которых ты не можешь понять, что реально, а что нет. Хотя ты уже слыхал рассказы о божествах, появляющихся на вершине горы Лаошань, тебе все же трудно разобраться в том, что ты видишь и слышишь среди этого темного, но отчего-то успокаивающего тумана.

Некий индиец в монашеском одеянии, говорящий на незнакомом языке, весьма убедительно наставляет кого-то, выглядящего как хорошо одетый британский служащий. Почему-то и ты, и англичанин понимаете слова индийца: «Когда Татхагата[162] говорит „атомы пыли“, это не значит, что он подразумевает какое-то определенное или произвольное понятие. Он просто использует слова как фигуру речи. Подобным же образом и слова „большие вселенные“ не являются выражением какой-то определенной или произвольной идеи. Слова — это всего лишь слова, и он использует их как слова».

Пока ты это обдумываешь, англичанин с сомнением спрашивает у монаха: «Разве реальность вещей, которые мы ощущаем, в том, что мы установили, наблюдая их? Или есть что-то, отличное от возможности их наблюдать, что никак не относится к нашему разуму?»

Ему отвечает второй индийский монах: «Все реально и нереально, одновременно реально и нереально, ни реально, ни нереально. Таково учение великого Будды».

Ты не знаешь, как следует к этому отнестись, но, похоже, сказанное возмутило другого европейца, насмешливо заявившего по-французски: «Я полагаю, что небо, воздух, земля, цвета, фигуры, звуки, все внешнее по отношению к нам — это не что иное, как иллюзия, созданная нами во сне».

Меланхоличный немец прерывает француза, которого он называет Рене: «Честно говоря, с этим надо согласиться. Ведь нет ничего более бесспорного, чем то, что ни одному человеку не удалось выйти за пределы себя, чтобы установить непосредственную связь между собой и объектами, отличными от него».

Хотя эти аргументы и кажутся тебе вескими, но чего-то в них недостает. Однако твои размышления прерывает второй, странно одетый, англичанин, который объясняет: «Конечно, разум мира — это нечто более общее, чем наш индивидуальный сознающий разум… Только изредка, местами, достигает он уровня сознания, но эти островки — источник всего, что мы знаем»[163].

В этот момент все они дружно поворачиваются к тебе. «Что происходит не в твоем уме?» — спрашивает британец.

Ты задаешься вопросом: что здесь происходит? Все это происходит в твоем сознании?

Все это — только твое воображение?

Когда 2500 лет назад Будда сказал, что такие понятия как «пыль» и даже «вселенная» — иллюзия, что он имел в виду?

Трудно ответить определенно, ибо эти слова, изначально, по всей вероятности, произнесенные в Магадхе[164], столетиями передавались из уст в уста, были записаны на санскрите, а затем переведены на английский. Но они согласуются с древними восточными (и более поздними западными) традиционными представлениями, согласно которым данный нам в ощущениях мир напоминает сон: во многом он сконструирован нашим собственным воспринимающим разумом, а не чем-то, что находится «вовне» и существует независимо, — то есть не чем-то таким, к чему мы, условно говоря, можем подойти и прикоснуться. Это представление, существовавшее еще до Будды, поддерживалось всеми направлениями буддизма и в особенности так называемой «школой срединного пути», наиболее ярким представителем которой был, вероятно, индийский мыслитель Нагарджуна. В западной философии это учение сравнимо, пожалуй, со знаменитыми размышлениями Декарта о том, можем ли мы что-то знать за пределами нашего разума, и философским ответом на это Джорджа Беркли, считавшего, что не можем, тем более что в этом нет никакой необходимости.

В этой книге мы, встав на точку зрения физики, тоже раз за разом сталкивались с тем, что наше представление об объектах, которые мы по привычке, не раздумывая, считали реальными, целостными, независимыми и внешними по отношению к нам, при более близком рассмотрении оказывалось далеко не столь однозначным. Объекты строятся из относящейся к атомам структурной информации, которые сами «сделаны» из квантового состояния, а квантовое состояние, если говорить о том, что можно измерить, тоже представляет собой своего рода информационный объект. Информация же «сделана» из таких составляющих, как вероятности и порядок, которые, по крайней мере частично, существуют в мозгу наблюдателя или воспринимающего. Нельзя четко разделить сущностные объекты на те, которые являются «строительными блоками», и те, которые «просто скомпонованы» из этих блоков. Практически все вещи, процессы и структуры, с которыми мы сталкиваемся, появились в результате физических и эволюционных процессов, воздействующих на оставленный нам в дар космосом порядок, чтобы мастерски создать те структуры и закономерности, которые мы выявляем и стараемся понять. Такие привычные нам свойства, как цвет, практическая ценность и красота, — это созданные человеком конструкции, не относящиеся к отдельному атому. И даже более примитивные понятия, такие как движение, целостность, локальность или изменчивость, — это только образы, которые выбирает наблюдатель или агент, чтобы разобрать на части и описать единое целое, каковым является реальность. Последние результаты неврологии и когнитивистики (науки об организации психики) подтверждают, что восприятие ни в коем случае не пассивно.

Это двунаправленный процесс, где воздействующая на нас реальность, как сон, конструируется из заготовок, которые в каждый данный момент состоят из входной сенсорной информации, памяти, ощущений, компетентности и сопоставления с эталоном.

Форма — это пустота.

Но пустота тоже форма.

Желание открыть дверь не открывает ее, а если вы сильно ударите ногой по камню, вам станет больно вне зависимости от того, верите ли вы в иллюзорную природу камня. Попробуйте летать во сне — и у вас это почти наверняка получится. В состоянии же бодрствования вы с утеса упадете: материя может изгибать пространство-время, но одним только усилием воли ваш разум сделать этого не сможет. Даже такие явно, по общему убеждению, изобретенные нами конструкции, как, например, деньги, достаточно реальны и обладают своими собственными непреложными правилами и структурами. Вы можете попытаться не верить в деньги, и какое-то время вам даже удастся с этим жить, но последствия будут почти столь же катастрофическими, как неверие в закон гравитации. Есть много, очень много понятий, существующих одновременно как в сознании отдельного индивида, так и в коллективном сознании человечества или за его пределами. Языки, общественные нормы, философские и политические системы, религии и так далее были выстроены людьми в ходе их социального развития. Их изучают, и они находят отражение в сознании образованных людей. Ясно, что во многом более универсальные естественные поведенческие тенденции — такие как боязнь змей и пауков, сексуальное влечение, желание одновременно исследовать что-то и оставаться в безопасности и многое другое — это наследие эволюции, свойственное практически всем видам. Буддистская философская школа срединного пути называет это алая-виджняна, «хранилищем познания», включающим в себя то (а может, и нечто большее), что Юнг назвал «коллективным бессознательным». Это не есть отрицание причинной связи и значимости (или, возможно, существования) данных объектов, даже если ни одному из них нельзя указать его место в пространстве-времени. Тогда как скалы, деньги и боязнь пауков могут не иметь присущего им и не зависящего от нашего сознания бытия, они — не что-то вроде мимолетно набежавшей тучки или короткого сна: они гораздо более долговечны.

В свете этого какой-то объективный мир несомненно существует. Это то общее, с чем согласны люди (иногда безапелляционно на этом настаивая), и то, в чем можно усомниться в случае большой опасности. Но полностью объективный мир — тот, который может существовать независимо от нас, от нашей мыслительной деятельности, от информированности или от нашего сознания, — включает в себя гораздо, гораздо меньше всего, чем мы склонны ему приписывать.

Но мы также видели, что субъективное в чем-то сродни иллюзии. Мы постоянно и без усилий выстраиваем представление о своем индивидуальном «я». То, что вы считаете своими идеями и своими мыслями, — это неотъемлемая составная часть гораздо более сложного ментального процесса, в котором в течение многих тысячелетий вместе с вами участвовало множество живых существ. Сомнительным кажется даже ощущение индивидуальности вашего сознания, основанного на том, что вы ассоциируете себя со своим индивидуальным мозгом. Никому еще не удалось удовлетворительно ответить на вопрос (или определить), у каких физических систем нет «внутреннего» чувства, восприятия или сознания, а у каких есть. Кажется, трудно примириться с тем, что сознание является полностью бинарным, — что оно одновременно и имеется, и не имеется. Даже наш собственный опыт допускает разные градации сознания. В каком месте непрерывного ряда, выстроенного из человека, шимпанзе, лемура, крысы, ящерицы, жука, муравья, клеща, круглого червя, амебы, бактерии, вируса, нитей ДНК, сознание исчезает? А что можно сказать о колонии муравьев, глобальном интернете, группе деревьев в лесу или штате Калифорния? Возможно, как настаивает Эддингтон, мы должны «согласиться с тем, что основа всего сущего имеет ментальный характер» и что «в связи с нашей ментальной природой мы должны принять как постулат нечто неопределенное — и все же непрерывное»[165]. Это не значит сказать, что электрон или камень обладают опытом, чувствами или мыслями, похожими на наши, или даже что они являются простейшими формами жизни. Скорее, такое высказывание допускает возможность того, что не только некие отдельные системы, но и вообще все системы могут иметь как материальную, так и ментальную сторону, что обе идеи — как о существовании чего-то чисто материального, так и о существовании чисто ментального — при более близком рассмотрении не выдерживают критики.

Вероятно, то, что мы называем объективным и субъективным, следует рассматривать не как две стороны одной медали, а, скорее, как два конца континуума.

Один конец лично ваш. Это — ваши «здесь и сейчас»; ваши сегодняшние ощущения; ваш образ мыслей; запомнившиеся вам события того самого полудня пять лет назад; ваш любимый пирог; любовь к близким вам людям; те невыразимые чувства, которые вы испытываете, слушая именно это музыкальное произведение; сожаление о произнесенных в запальчивости словах; гордость за последние успехи; отчаяние от того, как все обернулось; ваше видение будущего мира.

А на другом конце — весь космос и мельчайшие его составляющие: тот факт, что отношение длины окружности к ее диаметру дается бесконечной суммой 4 (1 — 1/3 + 1/5 — 1/7 + 1/9 — …); уравнения Эйнштейна и Шрёдингера; квантовые поля и метрика пространства-времени; доказательство Тьюринга невычислимости некоторых функций; бесконечная фрактальная структура из без конца образующихся пузырей вселенных.

Но между ними есть так много всего! Время, разворачивающееся в последовательность мгновений; три пространственных направления и одно направление времени; основные законы физики; история области космоса, где обитаем мы; наша ветвь волновой функции Млечного пути; восемь каменных глыб, безостановочно вращающихся вокруг огненного шара; верх и низ; структура жизни; законы генетики; четыре конечности с пятью пальцами каждая и два глаза; голод, жажда, страх и ярость; инструменты, которыми мы пользуемся; смысловые высказывания; заповеди и законы чести; деньги; религии; государства и юриспруденция; произведения искусства; изящная игра го; ноты музыкального произведения; опрометчивые слова; разочарование; представление о том, каким мог бы быть этот мир.

Но действительно ли эти концы являются концами? Может ли за п, доказательствами и метрикой таиться некая невыразимая истина? Может ли существовать некая «твоя собственная» неизъяснимая реальность — мимолетная, уносимая куда-то дуновением весеннего ветерка?

И это действительно непрерывный спектр, простая линия? И что из того, о чем мы говорили, является в конечном счете простым?

50. Восток и запад (Храм Дайтоку-дзи, Киото, 1630 год)

Ты сидишь напротив Муненори во дворе храма. Вы пьете чай.

«Ты думаешь, — прерывает молчание Муненори, — что твой выбор правилен».

Ты решил, что это вопрос, и, пока чай остывает, а стебли бамбука тихонько шевелит ветерок, обдумываешь ответ.

Ты столько раз принимал решение. Ты оставил своего наставника и надежное убежище ради сомнительного и рискованного путешествия. Ты отправился на восток и попал в умело расставленную западню случайного стечения обстоятельств. Ты рискнул совершить побег в звездную ночь. Ты — шаг за шагом, шаг за шагом — блуждал по пустыне. Ты потер лампу демона. Ты задавал вопросы и спорил, ты доказывал, ты раз за разом спрашивал, что значит свобода воли. Ты привлек внимание императрицы. Ты пил кашмирский чай с молоком и специями. Ты кидал кости. Ты перебирался через горы. Ты внимательно наблюдал за реками и озерами. Ты помог императору. Ты блуждал в тумане. Ты пересек небольшой океан. Ты вовремя передал предупреждение. Ты взял в руки меч и подушку для медитации. Ты разобрался в разворачивающейся у тебя на глазах игре и сделал один ход, а затем следующий. Что ты выберешь завтра?

А еще ты пытаешься понять, был ли это твой выбор — или же выбирать ты не мог. Ты сам решил выжить на дороге в Шеньян и опять оказаться здесь и сейчас? Очнуться — это был твой выбор? Ты действительно принимал решение, когда бросал кости, пересекал пустыню, наблюдал и предупреждал? Или выбор за тебя делали Перо, джинн либо голубь?

Насколько твоя судьба была делом твоих рук? Что будет выбрано для тебя на завтра?

Мы с вами как бы распределяем все объекты по двум противоположным лагерям, не так ли? Мы и Они. Я сам и Остальные. Мужчина и Женщина. Либерал и Консерватор. Бог и Бога нет. Восток и Запад.

Я не стану настаивать, что чем-то отличаюсь от всех. На страницах этой книги я представил на ваше рассмотрение… нет — практически забросал вас рассказами о целом ряде случаев дихотомии, когда делимое понятие полностью делится на два взаимоисключающих понятия.

Иногда речь шла о пространстве и времени, об их сходстве и различии. Мы видели, что физическую систему можно описать как последовательность состояний при переходе от одного момента времени к другому или как набор возможных непрерывных траекторий во времени. Мы видели, что пространство и время в основе своей равноценны и представляют собой одну и ту же реальность, — но что они также и абсолютно разные. Мы изучали доводы за то, что все исчерпывается настоящим (прошлое и будущее — только воспоминания и предсказания), а также за то, что настоящее вообще ничем не выделено (это просто произвольно выбранное подпространство пространства-времени).

С этим непосредственно связан и конфликт между свободой, ощущаемой нами, когда предстоит принять решение, и необходимостью сделать тот выбор, к которому нас неотвратимо подталкивают механистические законы физики. К тому же — только ли эти законы являются истинной причиной происходящего в мире? Не разумно ли будет добавить к ним такие понятия, как цели и потребности, которые позволяют определенным физическим системам направлять мир? Это, в свою очередь, в определенной мере связано с тем, являются ли законы природы детерминистскими (одно настоящее приводит к одному и только одному будущему) или индетерминистскими (одно настоящее ведет к большому числу вариантов будущего).

Многие щекотливые (и самые пикантные) тупиковые ситуации обусловлены полярностью понятий субъективное и объективное. Возьмем вероятности. Положа руку на сердце, это все, что мы реально можем знать о нашем, в основе своей неопределенном, мире. Эти вероятности — субъективные вероятности, относящиеся к нашему индивидуальному или коллективному уровню знаний? Или это объективные вероятности, связанные с частотами в ансамбле? Или они, возможно, соответствуют тенденции к реализации того или иного результата? Наравне с тем, что все известное нам является вероятностным, точно так же все известное нам является квантовым. Является ли квантовое состояние фундаментальной реальностью, эволюционирующей по мере того, как вечно ветвящаяся совокупность наблюдателей фиксирует разные результаты? Или оно относится к ускользающей иллюзорной реальности, возникающей, когда задают вопросы и получают на них ответы? Давайте соотнесем это с нашим путешествием: мы действительно используем все возможные пути через пространство-время — или это абстрактное построение, позволяющее нам понять, что есть единственный истинный путь, которым мы на самом деле и следуем? Подобные вопросы не дают нам покоя и настоятельно требуют ответа, когда речь идет о нашем собственном, субъективном существовании в потенциально безбрежной, огромной и вечной Вселенной, где комфортная, привычная одно-однозначная связь между личностью, ее телесным воплощением и неповторимостью может быть существенным образом ослаблена.

Когда же речь заходит об информации, то деление на субъективное-объективное — благодатная почва для размышлений. Теорема, или площадь, или тибетский рисунок тхангка — это объективные или субъективные вещи? Информация относится к объектам, или объекты состоят из информации? Материальный объект — это не что иное, как атомы и образованная из них структура? Или атомы — не что иное, как особо упрощенные, изолированные и отделенные информационные единицы природы? Реальность упорно и закономерно сопротивляется, так что легко получить ответы на эти вопросы не удается. Утверждение, что в холодильнике нет ничего объективного, кажется абсурдным. Однако после детального анализа мы поняли: все, что можно сказать о том, из чего состоит холодильник, основано на идеях, информации, вероятностях, вариантах выбора, точке зрения и других подобных «ингредиентах», которые трудно считать подлинно реальными.

Даже на самых больших масштабах мы сталкиваемся с неразрешимыми антиномиями[166]. Конечна или бесконечна Вселенная, неисчерпаема она или ограничена, вечная она или мимолетная? Вселенная исчерпывает всё — или она часть чего-то большего? Ответов на эти извечные вопросы у нас нет, но, на удивление, они сами — вовсе не некие отвлеченные рассуждения, как может показаться вначале. Темное ночное небо рассказывает нам о бесконечности пространства и времени. Красивые математические теории позволяют конкретизировать вопросы, относящиеся к пространству и времени. Благорасположение космических законов намекает на существование чего-то за пределами космоса. Джинн и квантовое ружье угрожают раскрыть загадки бесконечности, кванта и разума, но требуют за это совершенно невероятную цену.

Для меня ясно одно: когда возникает желание подумать или сказать «Вселенная в основе своей такая», отойди в сторонку, сядь и подумай еще.

Почему же нам нравится распределять объекты по двум противостоящим друг другу лагерям? Вероятно, в немалой степени то упорство, с которым мы это делаем, обусловлено эволюцией, необходимостью нашего выживания. Нам надо отождествить определенные объекты с нами самими, нашей группой, нашим племенем. Такая «идентификация с собой» отгораживает нас как индивидуумов от зачастую враждебного мира. Она должна оградить не только наши тела, но, в более широком смысле, и все то, с чем мы себя отождествляем. Наши собственные представления обладают свойством превращаться в истину даже тогда, когда для этого нет оснований. И нам самим, и другим людям присуще страстное желание верить, что мы знаем, как именно устроен мир: материален он по своей природе или идеален, свободен или предопределен, хорош или плох. Вступая в спор с множеством думающих иначе людей, мы чрезмерно полагаемся не на реальные свидетельства, а на свои представления. Но и спорящие с нами убеждены, что их аргументы столь же доказательны. Это предрасположенность — то, на что всегда стоит обращать внимание.

Однако это не только слепая приверженность своей группе. Когда речь идет о по-настоящему трудных вопросах, правдоподобные, но противоположные точки зрения никуда не деваются и упорно продолжают свое существование. Легкие же вопросы, на которые находятся ответы, чаще всего забываются. Если правительство работает хорошо, то на стол к императору (или президенту) попадают только сложные дела. Это же справедливо для построений, созданных нами на основании представлений о мире, добытых ценой больших усилий как отдельных людей, так и целых сообществ. Конечно, это не всегда просто — разграничить то, что уже установлено, и то, что пока неизвестно или подлежит обсуждению. Такая «сортировка» вызывает споры, и ею редко занимается все общество целиком. Однако же мы чувствуем эту границу: мы согласны, что мир не плоский, но можем спорить о том, с какой скоростью он разогревается; мы знаем, что молнию вызывает разделение электрических зарядов, а не гнев богов; мы уверены, что гравитация — не просто способность падать вниз, а скорее способность разных объектов определенным образом искривлять пространство-время. Точно определить, где находится граница, — это своего рода искусство. Иногда ее местонахождение очевидно, а иногда, как мы видели, рубеж может быть выражен гораздо менее явно и обнаружить его можно, лишь проявляя осторожный скептицизм в отношении простых и привычных ответов. Но он всегда есть и по-прежнему бросает нам вызов.

Даже наши представления о том, что такое нравственная истина (которым, вероятно, труднее найти место в координатной системе «субъективное-объективное»), не стоят на месте. Рабство — это плохо, дискриминация — плохо, женщины и мужчины обладают равными правами, могу — не значит: поступаю правильно. Даже если в этом списке и есть какие-то новые изобретения, мы должны рассматривать их как открытия — открытия, добытые тяжелым трудом и достойные остаться в нашей памяти. Теперь мы можем сосредоточиться на том, как сблизить нашу реальность с этими идеалами, и постараться разобраться с другими открытыми вопросами. Что делает общество справедливым? Каков баланс между свободой и безопасностью? Когда новые технологии приведут к благосостоянию? Или же они, напротив, подорвут его? Что нам сулит будущее — с его квантовыми компьютерами, искусственным интеллектом, генной инженерией и межпланетными путешествиями? И как нам сделать это будущее именно таким, каким мы хотим его видеть?

Прогресс, достигнутый к настоящему времени, — результат долгой истории усилий и напористости человека. Люди — субъекты действия. Минута за минутой, час за часом, неделя за неделей мы принимаем, принимаем и принимаем решения и действуем, действуем, действуем. Наша когнитивная архитектура[167] — удивительный механизм прогнозирования и принятия решений, работу которого мы чаще всего не замечаем. Более или менее на автопилоте мы перебираемся через скалы, варим кофе и перекладываем бумаги. Но когда предсказать что-то или принять решение становится трудно, проблема неожиданно перемещается в центр нашего сознания. Это может очень напрягать, даже пугать. Но часто именно в такой момент мы особенно остро ощущаем, что мы живы, что нам все интересно, что мы активны. Кому захочется читать роман или смотреть спектакль, где ни один из героев не принимает трудные решения и не терзается противоречивыми желаниями, а лишь строит догадки о том, что может произойти?

Однако люди не просто действуют, принимают решения и чувствуют. Нам еще приходится учиться размышлять. Обдумывать и прокручивать в голове идеи и факты, которые могут казаться изящными и красивыми, но при этом быть абсолютно бесполезными. Я часто удивляюсь, что мы вообще на это способны, — не говоря уже о наших попытках понять метрическую структуру пространства-времени, или проникнуть в эволюцию квантового состояния, или отыскать смысл производства энтропии. Мы научились размышлять и не на столь высоком интеллектуальном уровне. Размышлять для того, чтобы просто и исключительно быть. Чтобы еще внимательнее присмотреться к нашему разуму и разобраться в том, как он функционирует. Чтобы в мельчайших подробностях анализировать наше отношение к другим людям и миру.

Подобно путешествиям в мире реальном, исследования мира внутреннего и всего мира в целом нередко оказываются очень страшными и жутко изматывающими. По мере того, как ваше внутреннее представление о Вселенной и ее устройстве меняется, реальность может перенести вас из уютного убежища прямиком на вершину горы, где дуют сильные ветры, затем — в темный лес, а затем опять стать комфортной. Но вы состоите из очень, очень специфической материи. Во вселенной ее бесконечно мало, однако же она способна и оценить это предприятие, и согласиться на него. Такое путешествие может оказаться утомительным, открывающим истину, болезненным или шокирующим. Но я частенько думаю:

«Есть ли в мире что-нибудь лучше этого?»

Кто я есть?

Что это такое?

Куда двигаться отсюда?

51. Стрела (Киото, Япония, 1630 год)

Стрела приближается по всем возможным траекториям.

Стрела неподвижна, тогда как твой разум движется через пространство и время.

Ты наблюдаешь грациозный танец снежинок, медленно опускающихся на реку Лхаса.

Слеза блестит на щеке сэнсэя.

Звонят колокола далекого храма.

Распускаются цветы лотоса, и этому нет конца.

Можно ли от нее уклониться? Даже если поединок напрасен, это целесообразно. И даже, пожалуй, лучше.

Неописуемой реальности задается — со все усиливающимся волнением — бесконечное число вопросов, на которые получаются ответы. Густой туман накрыл и охладил пустыню.

Игральную кость, перевернутую взглядом самадхи, бросить невозможно.

Голубь взлетает и падает.

Все рисунки испаряются и восстанавливаются.

Сеть распутывается.

В лазурном небе — безграничном, бесконечном, скрытом — звезды манят тебя.

Ты проходишь через ворота.