Кафедра Ваннаха: О солипсизме и мозге Больцмана

Автор: Ваннах Михаил

Опубликовано 15 марта 2011 года

Если включить телевизор, то можно узнать немало интересного. Вот ведущий ночных окололиберальных новостей обличает советскую военщину, в эпоху "холодной войны" готовившую своих космонавтов к рукопашным боям в космосе. В качестве доказательства демонстрируется давно гуляющая по просторам Сети "фотожаба". (Изначального автора шутки, извините, не нашёл.)

Вот когда раскрылись агрессивные намерения большевиков!

На том же да и на соседних каналах говорится о предстоящем падении Луны на Землю (механика именно этой утки изумительно ясно описана "красным графом" А.Н. Толстым в повести "Союз пяти"). Достижения же индейцев майя в календарной тектонике плит - это уже Большой Бизнес Голливуда.

Но не пугайтесь, дорогой читатель. Вам эти катаклизмы ничем не грозят. Дело в том, что их просто нет.

Есть такое философское течение - солипсизм. Оно относится к субъективному идеализму, но от проходящих по тому же департаменту взглядов епископа Беркли солипсизм очень сильно отличается. Термин этот происходит от латинского solus ipse sum и означает признание собственного сознания как единственной реальности. Ярчайшим представителем этих взглядов был Клод Брюне, французский врач и философ рубежа семнадцатого-восемнадцатого веков. Он изложил их в брошюре Projet d’une nouvelle metaphysique, увидевшей свет то ли в 1703, то ли в 1704 году. Суть солипсизма очень проста. Откуда мы, собственно говоря, знаем, что мир существует? Может быть, единственному сущему, которым являетесь Вы, уважаемый читатель, всё это только снится, грезится.

Известное опровержение солипсизма, сделанное доктором Джонсоном, описано его биографом Джеймсом Босуэллом в Johnson's Life. Доктор Джонсон пнул камень, почувствовал боль и объявил, что тем самым доказана объективность окружающего мира. Но ведь доктор Джонсон, будь он единственно сущим, мог с таким же успехом вообразить-пригрезить и боль от соприкосновения пальцев ноги с обкатанным ледником куском гранита. Ничего такие эксперименты не доказывают. Как из отсутствия в библиотеках вышеупомянутой брошюры Клода Брюне (хоть мы и знаем, что была она печатана в одну двенадцатую бумажного листа) отнюдь не следует, что брошюры такой не было. Но единственный сущий - отнюдь не доктор Джонсон, как вы скоро поймёте. И наука начала двадцать первого века подошла к возрождению понятия солипсизма сугубо на основе ИТ-технологий.

Ключевое для информационных технологий понятие - это сама информация. Но как определил её Шеннон? Да как меру сокращения нашего незнания; как то, что обратно энтропии. То есть понятие информации вторично от появившейся ранее в физике меры хаоса. А её, энтропию, ввёл в научный оборот Клаузиус и подробно исследовал Людвиг Больцман. Он показал статистический характер Второго начала термодинамики; связал энтропию замкнутой системы с числом возможных для конкретного макросостояния её микросостояний; вывел Н-теорему, выражающую закон неубывания энтропии для изолированной системы.

Формула энтропии на надгробии Больцмана

Одна из идей австрийского мыслителя - та, что существующая Вселенная может быть рассмотрена как статистическая флюктуация. Понятие это в естествознание введено очень давно и в пояснениях не нуждается. Вы, читатель, с высокой степенью вероятности читали повесть братьев Стругацких "Стажёры", где есть вставная новелла с таким названием. Но в последнее время физика объединила понятия ИТ с понятиями философии солипсизма. Произошло это на почве так называемой космологической модели де Ситтера. Голландский астроном Виллем де Ситтер (1872-1934), с 1925 по 1928 год председатель Международного астрономического союза, ещё в 1917 году, одновременно с Эйнштейном, применил теорию относительности к проблемам космологии. Им была создана одна из первых релятивистских космологических моделей, предсказывающая разбегание космических объектов и послужившая основой для моделей расширяющейся Вселенной. Сегодня моделями де Ситтера принято называть целый класс космологических моделей, в которых уравнения Общей теории относительности решаются с космологическими постоянными, описывающими свойства физического вакуума. Говорят, что модели де Ситтера применимы к ранним, инфляционным стадиям существования нашей Вселенной.

У вакуума де Ситтера есть забавное свойство. В результате флюктуаций из квантовой пены может совершенно случайно появиться объект, способный осознать своё существование. Такой объект ныне принято обзывать больцмановским мозгом. У физиков, например у нашего выдающегося соотечественника Андрея Линде, к этой штуке свои интересы. Скажем, известно, какую роль в квантовой механике играет Наблюдатель. (Тем, кому в ВУЗе КМ не читали, порекомендуем хотя бы "Карантин" австралийца Грега Игана в переводе Леонида Левковича-Маслюка.) Так вот, больцмановский мозг мог бы быть самым первым, самым ранним Наблюдателем в нашей Вселенной. Именно он, породи его на деле квантовая флюктуация, мог бы коллапсировать-схлопывать многоальтернативные волновые-вероятностные состояния в привычные макрообъекты. И что эволюция Вселенной! Всё, что укладывается в промежуток времени от инфляции космологической до инфляции экономической, в значительной степени определено наблюдениями больцмановского мозга.

Но есть и другая вероятность: что мозг этот возник именно сейчас, и мозг этот именно Ваш, уважаемый читатель. Что где-то, в одной далёкой-далёкой галактике, на безжизненном планетоиде, из песка вдруг возникла цепочка кристаллов, процессорных и оперативной памяти, на которых просчитывается ваше сознание. А всего остального - нет. На самом деле Вселенная выглядит совсем не так, как в реальности. И компьютер, на котором вы читаете этот текст, и создавший его автор этих слов - всего лишь флюктуации частиц в схемах памяти. И что самое интересное: не существует способа проверить, так ли это! Можно вспомнить и Ницше с его любимым, дионисийским состоянием мира, где "человек ощущает самого себя и себя одного как обожествленную форму и самооправдание природы". (Wille zur Macht. Nietzsches Werke. Leipzig, s.a. Bd.X.S.217)

Не так уж это фантастично. Представим себе, сколько событий должно было свершиться, чтобы породить тот мир, который мы традиционно полагаем объективно существующим. Сначала - Большой Взрыв. Разделение излучения и вещества. Возникновение частиц и атомов. Формирование звёзд ранних поколений. Их жизнь и взрывы, порождающие тяжёлые элементы. Формирование из них Солнечной системы. История Земли и жизни на ней. Возникновение человека и обретение им разума. И у каждого события - своя вероятность. И они должны выстроиться в цепочку, в очень маловероятную...

Так что возникновение напрямую из кремния компьютера и солнечных батарей, питающих его, с запущенным на нём сознанием с полным набором ложных воспоминаний - оно, может, и повероятней будет, чем традиционная эволюция. А в огромной Вселенной за гигантские промежутки времени могут актуализироваться и самые разные возможности. В том числе и те, что Вы, читатель, единственны во Вселенной. Со всеми вытекающими последствиями.

Но автор-то это всё - так... Показать, на забавном примере, как современная позитивная наука вытягивает из старых пыльных шкапов давние филозофические теории, как пришедшие из физики в информатику понятия возвращаются обратно, взаимообогащая науки. А вот разговор об одиннадцати сортах гуманоидов и майянской тектонике плит - это иное. Это способ отвлечь ваше внимание от делишек серьёзных ребят, безгрешно плющащих немалую копейку...