Что такое жизнь, как отличить знания и информацию, почему цветы красивые и другие сюжеты: обзор книг физика Дэвида Дойча
В первой части обзора книг физика Дэвида Дойча мы разбирались, почему следует считать, что мы живём в мультивселенной, узнавали, как решаются парадоксы путешествий во времени и как подружить концепцию свободы воли с физикой, а также где ошибается Илон Маск, утверждающий, что мы живём в симуляции.
Сегодня мы узнаем, что такое жизнь глазами физика, красивы ли в действительности цветы и почему, и как идея прогресса может изменить философские взгляды.
Хотя я старался сделать обе статьи независимыми, я очень рекомендую вначале ознакомиться с первой частью. Приятного чтения!
Что такое жизнь?
▍ Неодарвинизм
Назовите, пожалуйста, две теории происхождения жизни на Земле.
Коридорный тест показывает, что большинство называет креационизм и теорию эволюции Дарвина.
Лично я усматриваю в этом самый большой вред, который наносит креационизм науке. Фокус внимания оказывается смещён к древней и малоактуальной дилемме: «Был ли сотворён человек?». Между тем, дарвиновская теория эволюции давно и безнадёжно устарела и ныне не является мейнстримом эволюционной биологии. Мне кажется уместным сравнить её с классической механикой Галилея — Ньютона. Обе теории были революционны для своего времени. Обе представляли первые по-настоящему научные попытки создать объяснения в своей предметной области. Обе определили мировоззрение последующих поколений учёных. Обе были актуальны в конце XIX века (Дарвин закончил книгу «Происхождение видов» в 1859 году). И обе были позднее успешно заменены новыми теориями. Разве что, механика чуть меньше оскорбляла религиозные чувства.
Первый, незаметный, удар по дарвиновской теории нанесло открытие генов. В 1953 году Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон определили структуру — знаменитую двойную спираль — ДНК, опираясь на рентгеноструктурные данные, полученные Морисом Уилкинсом и Розалинд Франклин. Чтобы сориентироваться по временной шкале: это примерно столетием позже появления дарвиновской теории, а также год рождения многих ныне живущих людей. Первые трое получили за открытие «нобелевку» по медицине 1962 года. Четвёртая, Розалинд, до награждения, к сожалению, не дожила.
Удар был незаметным потому, что сначала казалось, будто открытие генов принципиально ничего не меняет в теории эволюции, а только уточняет механизм, лежащий в её основе.
Второй, решающий, удар был нанесён 23 года спустя, когда Ричард Докинз, основываясь на открытии генов, создал новую теорию эволюции, изложенную им в книгах «Эгоистичный ген» (1976 г.) и «Расширенный фенотип» (1982 г.). Докинз, как мне кажется, не чужд некоторого научного маркетинга. Так, в предисловии к «Эгоистичному гену» он, может быть, чтобы легче было «продать» свои идеи, пишет, что представляемая им геноцентричная теория (теория, где рассматривается эволюция генов, а не видов) — всего лишь взгляд на привычные нам вещи под немного другим углом. Не заблуждайтесь: смена угла зрения в данном случае меняет всё! Даже если говорить именно о биологических аспектах его теории, она, в отличие от дарвиновской, трактует многие процессы принципиально иначе и делает некоторые привычные понятия (например, понятие организма) бессодержательными. Но главное — она является обобщением эволюционной теории, вышедшим далеко за рамки биологии. Напомню, что понятие мема — культурного эквивалента гена — создал тоже он.
Некоторые аспекты деятельности Докинза достаточно спорны. Кто-то, например, считает, что его знаменитый плакат: «Живите счастливо!» отнюдь не помогает людям жить счастливее. Бесспорно одно: Ричард — один из величайших ныне живущих учёных, сделавший фундаментальнейший вклад в науку. Напомню, что Дойч, книги которого мы здесь рассматриваем, называет теорию Докинза одним из четырёх источников вдохновения, а самому Докинзу (наряду с Поппером, Эвереттом и Тьюрингом) посвящает книгу «Структура реальности».
Добавлю от себя, что название современной теории эволюции, основанной на идеях Докинза — неодарвинизм — кажется мне крупной исторической несправедливостью. Чёрт возьми, мы же не называем теорию относительности Эйнштейна «неоньютонизмом»! Но, кажется, Ричарда это не слишком огорчает.
Далее рассмотрим (yo, dawg!) как Дойч рассматривает основные концепции неодарвинизма, которые рассматривает в своих книгах Докинз. И это не просто пересказ пересказа. Прежде, чем перейти к идеям самого Дойча, полезно будет понять, какую часть докинзовского наследия он разделяет, а от какой отказывается. (Забегая вперёд: Дойч, например, не считает нужным разделять репликаторы на активные и пассивные, и считает только активные репликаторы заслуживающими этого названия).
Итак, Докинз обобщил понятие гена до репликатора, дав тем самым эмерджентное (высокоуровневое) объяснение химических процессов при репликации (то есть, копировании) ДНК. Репликатор — это программа, которая заставляет (или программирует) окружающую среду делать свои копии, каждая из которых повторяет всё заново. Поискав другие (не биологические) проявления репликаторного поведения, Докинз сформулировал концепцию мема — идеи, которая заставляет своих носителей её распространять. Дойч выделяет мемокомплексы («мемсеты», да простят меня программисты на Си/Си++ за термин) — мемы сложной структуры, примерно соответствующие генотипу целиком. Мемокомплексами являются, например, теории, изложенные в книгах Дойча и Докинза. Их вдумчивое прочтение заставило меня писать этот текст и тем самым внесло причинно-следственный вклад в репликацию этих теорий.
Генный комплекс, генотип, это тоже теория — теория о том, как следует выживать и размножаться в данной среде.
Как мы помним из первой части, хорошая теория — низковариативна. В неё трудно внести хоть какие-то улучшения, и даже самые небольшие изменения обычно оказываются фатальны, поскольку делают теорию нерабочей. Из этого, кстати говоря, следует, что существует объективно лучшая теория выживания (применительно к данной среде). Эволюция как процесс вычисления и представляет собой пошаговое приближение к этому глобальному оптимуму путём проб и ошибок. А каждый устойчивый биологический таксон с длинной эволюционной историей (какие-нибудь мечехвосты, которые считаются старше деревьев) — это локальный оптимум.
Гемолимфа (кровь) мечехвостов обладает свойством сгущаться в присутствии микробов и их продуктов, что помогает им создавать защитный барьер, а нам — создавать из неё реактив для проверки стерильности медицинских препаратов. Бедные мечехвосты. Живите теперь с этим знанием!
Дело запутывается тем, что ни одна среда не является постоянной — на нашей планете на больших отрезках времени происходят геологические изменения, Солнце меняет свою светимость, вместе с последней меняется климат и так далее. А коэволюция — совместная эволюция видов, живущих бок о бок — запутывает дело ещё больше, поскольку одни виды становятся средой для других, только эта среда меняется на гораздо более коротких временных промежутках.
Чем ближе такая теория в конкретной формулировке — то есть, конкретном генотипе — к оптимальной, тем выше степень адаптации этого генотипа к данной среде.
Дойч формулирует это так: степень адаптации тем выше, чем больше причинный вклад репликатора в его копирование. Иными словами, степень адаптации показывает, насколько результат (успешное копирование) был обеспечен не случайностью, а тем, что генотип, как и подобает репликатору, запрограммировал на это свою среду.
Примером низкой степени адаптации могут послужить так называемые мусорные последовательности в ДНК. Считается, что они не несут «смысловой нагрузки», не кодируют синтез какого-то белка, полезного (или, наоборот, вредного) для выживания или размножения организма. Соответственно, то, что они копируются — не их заслуга: любая другая последовательность в этом месте была бы успешно скопирована по той же самой причине (а именно: за компанию с полезными генами). Надо отметить, что степень адаптации даже в этом случае хоть и низкая, но всё же не нулевая: сам факт того, что последовательность состоит из валидных элементов (A, C, G, T), позволяет её копировать. Если в этом месте ДНК окажется структурная ошибка (почему нет, это же просто молекула), последовательность скопирована не будет!
Напротив, ген, который кодирует синтез инсулина — пример высокой степени адаптации. Инсулин играет большую роль в жизнедеятельности животных (инсулиноподобный белок, кстати говоря, имеется даже у грибов и простейших). Кодируя синтез инсулина, этот ген программирует свою среду (путём поддержания жизни) на собственную репликацию.
Дойч подчёркивает, что низкоадаптированные гены являются репликаторами с большой натяжкой. При этом, однако, возникает вопрос: а как вообще численно оценить степень адаптации? Если помните, в первой части нам тоже постоянно встречался вопрос, как ввести меру, чтобы подсчитать долю (в данном случае — долю успешных репликаций). Для этого нужно проанализировать все возможные варианты гена и все возможные варианты среды, в которой он существует.
(Заметим, что и то, и другое «работает» только в некоторых рамках. Ген инсулина со слишком большими отклонениями перестанет реплицироваться. То же самое касается сред: слишком сильные изменения среды сделают репликацию гена принципиально невозможной, что даст нам не вариант данной среды, а совершенно иную среду).
- Если окажется, что большая часть вариантов какого-то гена «пролетела» (не запрограммировала большую часть вариантов среды на успешную репликацию этого гена), и только малая часть вариантов добилась репликации, эта малая часть — высокоадаптированная версия гена.
- Если наоборот — окажется, что большая часть вариантов какого-то гена запрограммировала большую часть вариантов среды на успешную репликацию этого гена, эта большая часть — низкоадаптированная версия гена. Не так уж важно, чтобы ген имел какую-то точную структуру: он всё равно скопируется. (Похоже на описание мусорной последовательности, правда?)
Забегая вперёд (туда, где теории эволюционной биологии попадают в руки квантового физика): в классической картине мира задача оценки степени адаптированности — практически неразрешима, поскольку даёт комбинаторный взрыв. Слишком много комбинаций генов и сред приходится изучать.
Для каждого гена самой важной частью окружающей среды будут другие гены. Ген инсулина не сможет скопировать себя в одиночку, если в генотипе не будет других генов, обеспечивающих выживание организма. Но важны для него не только другие гены в том же самом генотипе — важны ещё и гены в других генотипах. Инсулин используется в процессе усвоения пищи. Если не будет генов, которые кодируют создание этой пищи (в виде других организмов, а точнее — фенотипов, про эту разницу чуть ниже), ген инсулина реплицироваться, опять же, не сможет. Успешность его репликации зависит от наличия в среде генов других генотипов.
В соответствии с концепцией неодарвинизма, только гены являются по-настоящему «живыми», поскольку они — репликаторы. Остальная часть организма себя не реплицирует, является сугубо вспомогательной, и потому «неживой».
Старая шутка про лишение девственности отрубание хвостов у мышей иллюстрирует этот принцип (реплицируют себя гены, а не организмы). Если у мыши отрубить хвост, возможно, что ей станет труднее дать потомство (нечем станет цепляться за батарею, что мыши делают зверски ловко, и как следствие — она не сможет добывать еду из шкафов), а возможно, что легче — если, допустить, что в данной среде хищники чаще всего ловят мышей именно за хвост. Но даже если отрубленный хвост позволит ей легче обзаводиться потомством, это самое потомство так и будет рождаться с хвостами, и значит отрубание хвоста — изменение организма — не приведёт к причинному вкладу в появление бесхвостых мышей. Но изменение в гене, отвечающем за длину хвоста, одновременно приведёт к причинному вкладу и в появление бесхвостых мышей (организмов), и в наличие у них новых версий гена.
Итак, организмы не размножаются, это бытовое заблуждение. Размножаются гены, а организмы — лишь ближняя часть окружающей среды, та, которую гены для себя воспроизводят. Другая ближняя часть среды — жилище, например, гнездо, которое свила себе мама-мышь. Такое гнездо «с точки зрения» генов (условно, ведь у генов нет зрения!) принципиально ничем не отличается от хвоста. И то, и другое — преобразованная генами материя. Теперь вы понимаете, насколько неодарвинизм (та его часть, которая сформулирована в «Расширенном фенотипе» Докинза) ушёл вперёд от «классического» дарвинизма?
Выше говорилось, что понятие организма в неодарвинизме имеет мало смысла. А ещё — что выживание гена инсулина зависит от других генов, кодирующих фенотип (не просто организм). Эту разницу можно показать на следующем примере. Допустим, вид, который синтезирует инсулин, питается мёдом. Репликация гена инсулина, будет зависеть от наличия поблизости генов, кодирующих создание пчёл и заставляющих пчёл производить мёд. Мёд не является частью организма пчёлы, но гораздо важнее, что он является частью её фенотипа (очередной «маркетинговый ход» Докинза: он называет мёд частью расширенного фенотипа, хотя правильнее сказать, что Ричард просто переопределил понятие фенотипа более разумным способом). Для гена инсулина и сами пчёлы, и их мёд «выглядят» одинаково — они просто результат работы других генов.
Освежив наши знания в области эволюционной биологии, посмотрим теперь, как трактует жизненные процессы Дэвид, опираясь на физику.
▍ Жизнь и виртуальная реальность
Если мы попытаемся воспроизвести какой-то кусок привычной нам реальности в виде симуляции (используя VR-шлем и другие технологические достижения), насколько точной будет симуляция?
Чтобы это оценить, нам придётся проделать множество экспериментов: столкнуть объекты, заглянуть внутрь каждого и т.п. Исключая самые примитивные виртуальные среды, за конечное время мы просто не успеем проделать все эти эксперименты, следовательно точность виртуальной среды будет зависеть не от действий, которые мы совершили, а от действий, которые мы никогда не совершаем!
Ничего не напоминает?
Как мы оцениваем степень адаптации гена к своей среде? Для этого нужно рассмотреть множество комбинаций вариантов самого гена и вариантов его среды. Задача в вычислительном отношении настолько же нелёгкая, насколько и проведение множества экспериментов с симуляцией. Степень адаптации гена зависит не столько от действий, которые с ним совершаются (окружающей средой), сколько от всей совокупности множества возможных действий, большая часть которых не совершается.
Такая схожесть не случайна. Дойч прямо пишет: «Жизнь — форма виртуальной реальности».
Само понятие виртуальной реальности в физике имеет строгий смысл. Он связан с осмыслением применимости принципа Чёрча — Тьюринга к физической реальности. Вы же помните про машину Тьюринга — устройство, которое на бесконечной бумажной ленте ставит и считывает символы? Вот это оно и есть. Тьюринг показал, что такое простое устройство эквивалентно любому другому (классическому) компьютеру в мире. Запуская в эмуляторе JNes старую добрую Contra, вы неявно проверяете этот принцип.
Но настоящая реальность подчиняется не законам классической механики, а законам квантовой. Фейнман, как говорят, пошутил про Тьюринга: «Этот парень думал, что понял бумагу». Вот тут-то в игру и вступил Дойч: в 1985 году он сумел натянуть принцип Чёрча — Тьюринга на квантово-механическую реальность, получив то, что называется тезис Чёрча — Тьюринга — Дойча. По сути, Дэвид спроектировал квантовую машину Тьюринга. Вот где-то в этих дебрях и зарыто то самое строгое определение виртуальной реальности.
В своих работах, рассчитанных на более широкую публику, Дойч сравнивает жизненные процессы с той формой виртуальной реальности, которая знакома нам по коммерческим продуктам, и пытается найти сходства и различия, а затем понять, насколько они существенны.
Первое отличие состоит в том, что мы, люди, ощущаем (переживаем) виртуальную симуляцию. Гены, не будучи разумными и не имея органов чувств, никаких квалиа (переживаний) не испытывают. Дойч пишет: «Зрителей у этой картины нет» (зрителями, судя по всему, являемся мы, но только тогда, когда изучаем эволюционную биологию).
Второе отличие в том, что наша технология воздействует обманным образом на органы чувств, в то время как организмы и фенотипы вообще (именно они служат виртуальной реальностью для генов) воплощены физически.
С точки зрения физика, оба различия несущественны. Начнём со второго: любая виртуальная среда так или иначе физически воплощена. Источник света, который генерирует изображение на сетчатке и источник звука в наушниках тоже реально существуют, чтобы генерировать среду с заданными параметрами. «Тяжёлая» форма виртуальной реальности могла бы включать в себя сверхбыстрое изготовление предметов, с которыми взаимодействует наблюдатель, и их разрушение, когда взаимодействие прекращается. Если мы и ограничиваемся воздействием на органы чувств, это принципиально малозначимая оптимизация.
Что касается наличия «чувствующего» зрителя — это просто побочный эффект, правда, важный для существования нашей технологии, поскольку мотивирует нас её создавать. Роль этого зрителя сводится, во-первых, к постановке экспериментов со средой: что будет, если нажать эту кнопку или открыть эту дверку? Для жизненных процессов то же самое делает окружающая среда: что будет, если на организм нападёт хищник или организм получит то или иное количество тепла от звезды? Во-вторых, зритель определяет, насколько точно осуществляется симуляция реальности (в данном случае — насколько точно «представление» об окружающей среде, воплощённое в организмах и вообще фенотипах, соответствует тому, что эта среда представляет собой в реальности). В терминах биологии это и будет определение степени адаптации гена. В ходе эволюции постоянно выясняется, успешно реплицируют себя гены или нет. «Зритель», «переживающий» этот процесс, природе не требуется.
В этом месте запомнив, что жизнедеятельность и виртуальная реальность — процессы одного рода, снова вернёмся вместе с Дэвидом к эволюционной биологии.
▍ Жизнь и смерть
«Жить — значит умирать».— Фридрих Энгельс, «Диалектика природы» (гл. 1), 1882
Десять тысяч лет софистики не исчезают за одну ночь, — сухо заметила Маржит. — Каждая человеческая культура потратила огромные интеллектуальные усилия на задачу примирения со смертью. Большая часть религий создавала изощрённые системы лжи по этому поводу, превращая смерть в нечто иное, чем она была на самом деле, хотя некоторые из них предпочитали лгать о жизни. Но и самые светские философии искажались от необходимости делать вид, что смерть была к лучшему.
Заблуждение натурализма в его самой яркой форме, и самое очевидное, но это никого не смущало. Поскольку каждый ребёнок мог сказать, что смерть бессмысленна, несправедлива и невыразимо отвратительна, обязательным долгом софистики стало уверять в обратном. Писатели веками утешали себя самодовольными пуританскими сказками о бессмертных, желающих смерти, умоляющих о смерти. Не стоило ожидать, чтобы все они, вдруг оказавшись перед лицом отмены смерти, признали, что только подбадривали себя. И самодеятельные философы-морализаторы — большинство из них не испытывали в жизни большего неудобства, чем опоздавший поезд или угрюмый официант — принялись завывать о гибели человеческого духа от этой ужасной чумы. Мы нуждались в смерти и страдании, чтобы закалить наши души! Только бы не ужасные, ужасные свобода и безопасность!
— Грег Иган, «Хранители границы», 1999
Докинзовский неодарвинизм обобщил понятие гена до репликатора, сведя любую жизнедеятельность к формам, в которых протекает его репликация. Можно ли пойти дальше и обобщить понятие жизнедеятельности ещё больше?
Вообще-то, неодарвинистские взгляды на жизнь (если трактовать их поверхностно) очень, очень грустны.
Во-первых, и вы, и я, и Докинз с Дойчем — просто машины (как называет нас Ричард), создаваемые генами в своих целях и полностью им «подконтрольные». Вся наша культурная деятельность — лишь аспекты функционирования этих машин, в самом буквальном смысле значащие не больше мышиного или собачьего хвоста. Не очень приятно, правда?
Во-вторых, это обостряет проблему личной смерти и личного бессмертия. Если по-настоящему живут только гены (а ген может копировать себя до тех пор, пока не окажутся уничтожены все существующие копии или, если точнее, пока все копии не смогут больше реплицировать себя, и весь этот период он остаётся жив), наша личная смерть не слишком важна, поскольку наша жизнь попросту не является таковой. Более того, наша смерть, в принципе, может продлевать жизнь гена. По одной из гипотез, огромная по меркам животного мира продолжительность жизни человека обусловлена существованием эффективной бабушкиной заботы (этим могут похвастаться немногие виды). Ухаживая за своими внуками, бабушки увеличивают вероятность репликации собственных генов, а значит — гены, отвечающие за большую продолжительность жизни, получают преимущество.
Но ничто не мешает этой логике работать в обратном направлении: если в данной нише выгодно иметь меньшее число копий одновременно, наша ранняя смерть будет играть генам на руку. Кажется, что баланс выгоды у нашего вида сошёлся в той точке, где третье поколение обзаводится детьми (≈75 лет). Так неужели же правы были Энгельс, Роберт Хайнлайн («Не убоюсь я зла») и прочие философы, писатели и деятели религии, утверждавшие, что смерть необходима жизни?
Дойч предлагает в качестве мысленного эксперимента представить далёкое будущее, когда мы научимся переносить сознание на другую… скажем так, элементную базу. Возникает интересный вопрос: будут ли люди будущего делать свои бэкапы? Не будет ли это, например, запрещено моралью или просто неприятно на уровне ощущений? Предсказывать будущую мораль — дело неблагодарное, но мы можем предположить, опираясь на теорию эволюции, что будут просто потому, что те, кто не делает (в силу любых причин) регулярные резервные копии, рано или поздно уступят тем, кто делает.
Технология хранения данных, очевидно, не будет стоять на месте. Периодически будут появляться более надёжные способы, на которые придётся переходить (по той же самой причине: под эволюционным давлением). Кроме того, будут развиваться способы передачи и обработки данных. Одно и то же сознание сможет длить своё существование по возможности дальше в будущее, принимая физически самые разнообразные формы, обусловленные текущей технологией.
Вопрос: будет ли это жизнью, как подсказывает интуиция? Но если да, где тогда тот репликатор, который только и можно считать живым в соответствии с неодарвинизмом?
Ответ Дэвида следующий. Интуиция нас не обманывает! Это действительно будет жизнь, потому, что жизнь это нечто более общее, чем процессы, связанные с репликацией.
Помните, с чего мы начали? Генотип — это теория о том, как лучше всего приспособиться к данной среде. А любая теория воплощает знания. В действительности знание захватывает свою среду — к чему и сводится понятие жизни — в форме реплицирования генов. В предполагаемом будущем знание сможет делать то же самое, но без привязки к какому-либо формату репликатора (будет удобно хранить сознание на оптическом носителе — будем хранить на оптическом, на магнитном — будем на магнитном, да хоть выцарапанным на стенке алмаза, как в примере Дойча).
Гены несут знание о своих нишах. Всё, что имеет фундаментальную значимость относительно явления жизни, определяется этим свойством, а не репликацией самой по себе.
Совершенно очевидно, что для развития технологии хранения данных нужно глубокое знание материаловедения, химии и физики вообще (а также эмерджентных областей — например, как правильно организовать нанотехнологическое производство не сводящееся к распилам и откатам, что влечёт необходимость знания об эффективном устройстве экономики, о политическом строе, при котором способен процветать хрупкий цветок IT и т.д.). Именно это знание и будет выживать в описанной ситуации. И оно полностью аналогично знанию о воздухе и аэродинамике, хранящемуся в генах воробья или знанию акустики жидких сред, хранящемуся в генах кита. Эти виды знания выживают путём репликации генов. Будущее знание сможет заполнять всё большую часть Вселенной другими путями.
▍ Знание и информация
А Демон Второго Рода работал со скоростью триста миллионов информации в секунду, и бумажная лента, скручиваясь уже милями, медленно покрывала своими кольцами дипломированного разбойника […] Тогда он закрыл глаза и застыл в неподвижности, придавленный лавиной информации, а Демон всё обматывал и обвёртывал его бинтами бумажными, страшной казнью карая Мордона дипломированного за алканье его безмерное всевозможных познаний.— Станислав Лем, «Путешествие шестое, или Как Трурль и Клапауций Демона Второго Рода создали».
Выше говорилось, что механизм, при помощи которого гены воплощают своё знание об окружающей среде — форма виртуальной реальности:
Я использовал слово «компьютеры» для обозначения механизмов, выполняющих генетические программы в живых клетках, но это не вполне строгая терминология. По сравнению с универсальными компьютерами, которые мы производим искусственно, в некоторых отношениях они делают больше, а в других — меньше. Их не так уж легко запрограммировать для написания текстов или для разложения на множители больших чисел. С другой стороны, они осуществляют очень точное интерактивное управление реакциями сложной среды (организма) на всё, что только может с ним произойти. И это управление имеет целью вызвать определённое ответное воздействие среды на гены (а именно, реплицировать их), причём такое, чтобы совокупное влияние на гены было насколько возможно независимым от происходящего вовне. Это больше, чем просто вычисление. Это — реализация виртуальной реальности.
Ещё говорилось, что виртуальная реальность в физике имеет строгий физический смысл, выводимый из применения принципа Тьюринга к реальности:
Жизнь состоит в физическом воплощении знания […] Таким образом, жизнь — это средство (по-видимому, необходимое средство) воплощения в природе тех эффектов, о которых говорит принцип Тьюринга.
Но у нас по-прежнему остался компонент, который больше выглядит философским, нежели физическим — знание.
Вопрос, чем знания отличаются от информации, относительно молод. (Ему не тысячи лет, как, например, проблеме свободы воли). Тем не менее, он уже успел занять почётное место в списке «вечнозелёных» философских вопросов.
Удивительно, но у понятия «знание» тоже есть строгий физический смысл!
Если вы до сих пор не прочитали первую часть обзора, сейчас самое время это сделать. Я уже говорил, что пока часть физиков буксует, будучи не в силах примириться с теорией квантового мультиверса (по причинам, которые трудно отнести на счёт чего-то кроме психологии), Дойч, показав, что это лучшее возможное объяснение результатов экспериментов, использует эту теорию как отправную точку для решения извечных вопросов, например, «как вписать концепцию свободы воли в физику».
Или — «как отделить знания от информации».
Представим себе, как из глубин космоса до нас долетела высокоэнергетическая частица. Понятие «высокоэнергетическая» довольно расплывчато. Частица-рекордсменка, которая была зарегистрирована в 1991 году, имела энергию, которая делала её эквивалентом бейсбольного мяча, летящего на скорости около ста километров в час и вызвала обширный космический ливень вторичных частиц (не просто так её назвали «частицей «Oh-My-God»!). Большая часть долетающих до нас частиц имеет энергию на многие порядки меньше, но и этого хватает, чтобы влиять на наши скорбные земные дела. Например, исследование IBM в 90-х годах показало, что космические лучи ответственны за 1 сбой памяти на каждые 256 мегабайт каждый месяц. А ещё такие частицы способны вызывать мутации.
Каскадный резонанс «ливень» вторичных субатомных частиц в земной атмосфере.
Так же, как фотон в двухщелевом эксперименте, наша космическая гостья может иметь в разных синглверсах отличающиеся траектории. Классическая квантовая механика называет это неопределённостью. Соответственно, в двух разных синглверсах она может попасть и послужить причиной мутации как в ген, кодирующий синтез инсулина, так и в мусорную последовательность нуклеотидов.
Что произойдёт дальше? Мутации — это круто и клёво только в мире Marvel/DC/Mirage, и выше показано, почему. (Потому же, почему и маловероятно, взяв хорошо проработанную теорию и случайно изменив, например, одну или несколько формул, получить не менее работоспособную теорию, не говоря уже о теории намного круче).
В нашем мире мутация — чаще всего, причина появления нежизнеспособных уродцев и всяческих онкологий. Допустим, для простоты картины, что мы рассматриваем мутации, произошедшие в организме сразу после его зачатия, когда генная информация хранится в одной копии. Во что превратится группа синглверсов со всеми возможными траекториями космической частицы и со всеми возможными мутациями в разных участках ДНК, когда этот организм вырастет?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно рассмотреть группу достаточно близких синглверсов, в которой организм останется жив. Поскольку мутации в гене инсулина окажутся для него, скорее всего, фатальными, ген инсулина почти во всех выживших экземплярах останется неизменным. Напротив, мутации в мусорной последовательности нуклеотидов на организме не скажутся никак, а значит в мультиверсе этот участок ДНК будет представлен всем спектром возможных комбинаций.
Дэвид предлагает представить себе одну и ту же последовательность нуклеотидов (TCGTCGTTTC), находящуюся во фрагменте высокоадаптированного гена и в мусорной последовательности. На первый взгляд это два физически идентичных объекта, а значит они кодируют одно и то же количество информации. Как же так может быть, что в первом случае закодирован существенно больший объём знаний?
Последовательность нуклеотидов TCGTCGTTTC в высокоадаптированном и низкоадаптированном гене. Мультиверсная перспектива.
Ответ состоит в том, что эти два объекта на самом деле не являются физически идентичными! Идентичны только их «срезы» в конкретном синглверсе. В мультиверсе целиком объекты, несущие большое количество знания, в отличие от объектов, которые этого не делают, формируют протяжённые структуры, своего рода »мультиверсные кристаллы». Таков физический смысл знания!
И это касается не только знания, заключённого в гене инсулина («как эффективно заниматься обменом веществ»), это касается любого знания вообще. Первоначально, до появления разумной жизни, знание хранилось в реплицирующемся геноме, который воплощал это знание в виде виртуальной реальности — организмов и фенотипов — в которую «играла» окружающая Вселенная, помогая совершенствовать это знание. С появлением разумной жизни возникло книгопечатание, компьютерные диски и всё остальное (чего, скорее всего, не могло появиться без «просто» жизни), что несёт в себе знание. Эти объекты программируют свою среду — нас, людей — на их репликацию и чем больше знания они в себе несут, тем большую протяжённость в мультиверсе имеют.
Что касается нашей культурной жизни, это и в самом деле жизнь (а не хвост собачий). Конечно, в той мере, в кото
