Знание-сила, 2006 № 05 (947)

Универсальный коррелятор Конец компьютерной эры: что дальше?

П. Филонов. Формула петроградского пролетариата. 1921 г.

Виктор Кудрин — главный библиотекарь Дома А.Ф. Лосева (Библиотеки истории русской философии и культуры)

Память живого существа — в отличие от позиционной "памяти" компьютера — ассоциативна. Сторонники создания искусственного интеллекта не раз пытались построить математическую модель памяти живого существа. При этом, однако, они не

принимали в расчет фундаментальное различие между непрерывным и дискретным, между непротяженным миром сознания и миром пространственно локализованных предметов. (Этот мир привычно называть "физическим", хотя сама этимология слова fysis — природа — указывает на то. что понятие fysika должно было бы пониматься гораздо шире, включая в себя и природу мира умозрительного).

В работе "Размышления над теоремой Геделя" российский математик А.Н. Паршин убедительно показал: память имеет природу континуума. И тем не менее все методы записи и хранения информации, которые до сих пор используются, пытаются представлять ее в виде счетного множества.

"Для того, чтобы мышление было возможным, — писал Паршин, — для того, чтобы существовала интуиция, вспышка озарения, ...необходимо, чтобы мысль могла двигаться по пространству, не просто бесконечному, но по пространству, имеющему структуру континуума".

Как известно, свойствами континуума обладает волновой пакет. Физическое же пространство (образуемое, по существу, наполняющими его волновыми пакетами) обычно представляют дискретным и в силу этого имеющим мощность лишь счетного множества. Но не может ли процесс запоминания живым существом информации, ее хранения и последующей актуализации быть все же каким-то образом математически промоделирован?

Прежде всего: детерминирован ли он внешними событиями, или переработка поступающей информации допускает свободу, порождающую новую информацию? (Свобода — это не мера хаотичности, а мера конкретности событий, которые не детерминированы предшествующими событиями и не выводимы из них дедуктивно).

Процессы, происходящие во Вселенной, нельзя свести лишь к излучениям и поглощениям элементарных частиц. Огромную роль в создании и передаче информации играет корреляция между частицами, происходящая в пределах единого волнового пакета.

В главе "Поворот в физике" уже цитированного издания А.Н. Паршин показывает, как понятия умозрительного мира в XX столетии неожиданно проникли в так называемую "научную картину мира":

"Говоря о физике, стоит остановиться подробнее на том, что принципиально нового внесла квантовая теория в научное мировоззрение. Поворот в точном естествознании происходил в нашем веке в то самое время, когда в науки, считавшиеся традиционно гуманитарными, стали проникать идеи и методы точных наук. Принцип точности, объективности теоретических построений и обязательности эксперимента, как замена "отживших свое" традиционных методов в психологии, а затем и в языкознании и даже литературоведении, изгнание из этих наук личностного начала, стали рассматриваться как синонимы прогресса в науке.

И вот в то время, когда из научной психологии, казалось бы, навсегда были изгнаны "душа", "сознание" и многое другое, именно физики заговорили о "свободе воли" у электрона, о роли сознания наблюдателя в физическом эксперименте.

Попытки понять ни на что не похожую реальность, открывшуюся перед физиками, вынуждали их на поистине отчаянные действия. Таким был и ничего не давший отказ от закона сохранения энергии. В 1919 году английский физик Ч.Г. Дарвин, внук знаменитого натуралиста, пришел к мысли, что, может быть, придется "в качестве последней возможности приписать электрону свободу воли". Зная теперь дальнейшее развитие квантовой теории, устоявшейся в своих основах к концу 20-х годов, можно интерпретировать эту идею так.

Предсказания в квантовой теории носят существенно вероятностный характер. Говоря о распаде атома в результате какого-либо процесса, мы можем найти лишь вероятность этого события, которая подтверждается на большой совокупности распадающихся атомов. Предсказать, когда данный, конкретный атом распадется, квантовая теория не может. Более того: она не допускает, что в будущем появится более полная теория, которая ответит на этот вопрос. Этим вероятностный мир квантовой теории принципиально отличается от обычных представлений о вероятности (бросание монет, лотерея), когда считают, что вероятностный исход объясняется нашим незнанием подлинной ситуации.

Разумеется, этот основополагающий принцип квантовой теории тоже основан на каких-то допущениях, и формально можно пытаться его обойти. Что неоднократно — и безуспешно, поскольку опровергалось экспериментом, — и делалось. В этих "неудачах" и есть, если угодно, своеволие электрона, его свобода

Психологическая подоплека всех попыток опровергнуть квантовую теорию — в том, что революционный характер новой философии является революционным не в расхожем, а в буквальном смысле этого слова. Она возвращает (или, скажем помягче, намекает на возможность возвращения) к тем представлениям о мире (прежде всего, о его одушевленности), с которыми наука упорно боролась столетиями.

И неудивительно, что психологам — приверженцам точных методов — не пришло в голову воспользоваться в качестве модели поведением электрона, когда они оказались полностью неспособными понять феномен свободы воли. Проще было подчиниться духу времени и признать свободу воли чем-то вроде артефакта.

Намного большую известность получила введенная Н. Бором концепция дополнительности. Как в одной и той же непротиворечивой теории соединить две явно противоречащие друг другу картины мира: корпускулярную (когда реальность выступает в виде частиц) и волновую (когда та же самая реальность воспринимается как волны)? Бор постоянно подчеркивал, что эта ситуация встречается не только в физике, но и в других науках и вообще в жизни.

Но возможно ли представление о реальности, не сводящееся ни к частицам, ни к волнам, — и вместе с тем точно выразимое на языке математики? Такое представление и есть континуум памяти.

Известный французский физик Леон Бриллюэн писал: "Детерминизм предполагает "долженствование": причина должна порождать такое-то и такое-то следствие (и очень часто добавляется "сразу же!"). Причинность принимает утверждение, содержащее "может": определенная причина может вызвать такие-то и такие-то следствия с некоторыми вероятностями и некоторыми запаздываниями. Различие очень важно. Закон строгого детерминизма может основываться (или опровергаться) одним единственным экспериментом: следствие есть или его нет. Это ответ типа "да или нет" и содержит лишь один бит информации. Такая ситуация может иногда встречаться, но она есть исключение. Вероятностная причинность требует множества экспериментов, прежде чем закон вероятности как функцию запаздывания времени t удастся сформулировать приблизительно. <...> Вместо строгого детерминизма мы получаем некоторый закон корреляции, некий более тонкий тип определения, который можно применить к великому многообразию проблем".

По мнению Бриллюэна, закон корреляции позволяет вообще отказаться от понятия причинности. Каузальной зависимости противостоит не статистическая зависимость (которая может быть приближенным представлением все той же каузальной зависимости), а зависимость корреляционная.

Согласно классической теории вероятности, для независимых случайных величин коэффициент корреляции равен нулю. Это дает возможность интерпретировать любое ненулевое значение корреляции в качестве меры информации, содержащейся во "входном сигнале", который воспринимается и запоминается живым существом. Еще в 1930-е годы российский мыслитель А.Ф. Лосев ввел понятие "гилетического числа" (от греческого слова hyle — вещество), то есть числа, обладающего не только величиной, но и своей индивидуальной биографией и памятью.

Надо сказать, что попытки введения новых математических объектов (чисел и операций), обладающих свойствами накопления информации, делались неоднократно, предпринимаются они и сейчас. Достаточно упомянуть так называемые у-числа, обладающие свойствами неассоциативности и некоммутативности. Увеличение длины у-числа моделирует запоминание числом своей истории, то есть накопление в нем информации.

Одновременно и независимо отечественный философ и математик В.П. Троицкий предложил так называемые "несчислимые" числа: "Натуральный ряд "несчислимых" чисел существенно отличается от привычного ряда с тем же названием, ибо каждый его элемент существенно индивидуален, то есть относительно своих соседей по ряду он выделен не простым наращиванием нейтрального "количества", но отличен в аспекте "индивидуальной смысловой качественности". По его мнению, такие "индивидуально-семантизированные" числа можно сопоставлять, но недопустимо "сводить их друг к другу, посягая на вышеозначенную индивидуальность".

Кажется, все-таки целесообразно сохранить для накапливающих информацию чисел наименование "гилетических". Хотя Цицерон и ввел слово materia как перевод греческого hyle, оно отличается от латинского materia: materia — это hyle, взятое в момент его наблюдения, a hyle включает в себя все моменты существования вещественного предмета, всю его биографию. Эта биография представлена состоявшейся (или уже "вычисленной") частью гилетического числа.

Само течение времени можно понимать как детализацию гилетического числа, то есть его оформление в виде последовательности "обычных" натуральных чисел или протяженных вещественных структур, локализованных в пространственно-временном континууме. Это оформление может происходить как виртуально (на экране терминала), так и реально (в виде целого фрагмента "параллельного" пространственно-временного комплекса).

Применяя корреляционный анализ к физической реальности, мы получаем корреляционную теорию информации.

"Классическая" теория информации предполагает ее передачу без выхода в непротяженный мир сознания ("механические" или "электронные" методы — в данном случае несущественно). При этом связь мыслится односторонней: даже при диалоге "в режиме реального времени" предполагаются прямой и обратный каналы передачи информации. Корреляционная же теория информации предполагает взаимодействие наблюдателя и наблюдаемого.

Корреляционное взаимодействие осуществляется в мире сознания, а не путем создания в вещественном мире механических или электронных подобий наблюдаемых предметов. Поэтому такое взаимодействие вполне можно назвать "осознанным" — возвращая этому понятию его исконный смысл.

Американский физик-теоретик Ричард Фейнман утверждал, что нет двух различных миров — "классического" и "квантового". Есть лишь один мир — квантовый, и мы живем именно в нем. Корреляционная теория информации соответствует реалиям именно квантового мира. Поэтому именно гилетическая математика призвана стать математическим аппаратом квантовой физики, вместо искусственно привязанного к ней (наподобие знаменитых "эпициклов" в геоцентрических системах) громоздкого математического аппарата, основанного на функциональной математике Нового времени.

В работе "Музыка как предмет логики" А.Ф. Лосев построил следующую классификацию типов чисел:

Античное число = скульптурное изваяние.

Функциональное число Нового времени = механизм.

Корреляционное гилетическое число = организм.

Подобно тому, как скульптурное изваяние имитирует мгновенное состояние живого существа, античное число — лишь имитация мгновенного состояния гилетического числа. И подобно тому, как робот имитирует некоторые функции живого существа, так и физические числа Нового времени лишь имитируют некоторые динамические процессы реального математического мира.

Можно найти и другие аналогии. Античное число подобно моментальному фотографическому снимку. Функциональное число — кинофильму, "действия" персонажей которого предопределены последовательностью уже отснятых кадров. Кинофильм может как угодно близко имитировать реальную жизнь, но он не является ею, так как отсутствует самое главное — обратная связь, зависимость наблюдаемого от наблюдателя. Просмотр кинофильма — это односторонняя зависимость наблюдателя от наблюдаемого, функциональная зависимость в чистом виде. Но реальной жизни соответствует лишь гилетическое число, ни на каком этапе своей жизни не детерминированное ни собственным прошлым, ни воздействием "наблюдателя", но свободно интегрирующее и то. и другое.

Здесь — полная аналогия с музыкой, которую Лосев называл "жизнью числа". Ни законы гармонии, ни внешние события не ограничивают свободы композитора, но способствуют ее проявлению в полной мере. Корреляционное исчисление способно стать полным объединением музыки и математики.

Современная (функциональная) математика до сих пор занимается "клонированием" чисел, а не нормальным их рождением и выращиванием. Связано это с тем, что математика до сих пор остается математикой типовых объектов, а не математикой уникальных объектов.

Выдающийся французский математик Анри Лебег говорил: "обозначить (наименовать) вещь значит придать ей индивидуальность". Лишь обозначенная (наименованная) вещь реальна, то есть представляет собой уникальный объект со своей неповторимой биографией, хранящейся в сокровищнице памяти. Гилетическая математика станет математикой уникальных объектов, не нуждающейся в редуцировании этих объектов к отвлеченным числам функциональной математики.

Физическая корреляция — не просто омоним математической корреляции, а конкретное проявление в вещественном мире обмена информацией между гилетическими числами, происходящего по законам корреляции математической.

Термин "коррелятор" в применении к техническим устройствам ранее использовался для обозначения устройства, которое только регистрирует некоторые виды корреляции, но не вызывает ее. С гораздо большим основанием этот термин можно применить к устройству, которое усваивает и актуализирует информацию подобно тому, как это делают живые существа.

Пока еще трудно сказать, каким именно образом будет создан искусственный коррелятор. Скорее всего, при его создании будет использовано такое свойство молекулы ДНК, как способность к запоминанию и актуализации информации. (Это не значит, что нуклеиновая кислота хранит информацию в виде изменений самой своей структуры: ДНК преобразует воспринятую ею информацию в "голографическую форму", актуализируя ее затем снова в протяженных формах). При этом несущественно, какой именно вид организма будет взят за образец для создания универсального коррелятора. Это может быть и тонкая пленка клеточной ткани, выращенная по образцу листа растения, способная не только к фотосинтезу, но и к актуализации накопленной ранее информации. "Искусственный лист" будет "трехмерным входом" в многомерную голограмму, которая хранит всю накопленную листом информацию.

Может быть, именно таким устройствам, основанным на новой — гмлетической — математике, предстоит вытеснить известные нам компьютеры и придать человеческой цивилизации совершенно новый характер, открыть перед нею возможности, которые сегодня мы вряд ли можем себе как следует представить.

Николай Николаев