№10 Эх, парадигмушка, ухнем!

Без эстетики нет науки. Это голословное утверждение, безусловно, требует подтверждения словами логики. Слушаюсь и повинуюсь. Не сомневаюсь, что в ментальных моделях многих из Вас, друзья мои, ученые занимаются исключительно скучнейшими и никому не нужными манипуляциями, типа изучения и последующей классификации видов и подвидов бесчисленных амеб и инфузорий-туфелек. Мнение о бесполезности этого труда совершенно точно ошибочно. Наука – социальный феномен высокого уровня организации. Для достижения значимых результатов требуется приложение усилий многих людей на протяжении длительного времени. Каждый из них по ниточке впрядает свой скромный вклад в общую горизонтальную материю наших ментальных моделей. В начале, может быть, и впрямь были амебы. Зато потом потихоньку вывелся Карл Линней. А за ним и Чарльз Дарвин (умолчу о том, что случилось затем, поскольку надеюсь, что лучшее этой модели еще в будущем). Сложнее дело обстоит с увлекательностью и привлекательностью этой деятельности. И в самом деле, подавляющее большинство ученых в своей ежедневной работе заняты сугубо обыденными рутинными делами. В популярном изложении популярного писателя и философа науки Томаса Куна, они занимаются решением прикладных задач, щелкают мелкие ребусы. При этом они пользуются готовым эталонным примером – парадигмой (именно в этом изначальная семантика этого слова). Какая же в этом красота? И в самом деле, яркого творчества здесь немного. Однако изредка во всем этом благообразном процессе случается сдвиг по фазе — революция. В отличие от социальных, не кровавая, а модельная. В результате устанавливается новая парадигма, и запускается новая итерация того же процесса. В построении своей модели Кун опирался на историю науки, и прежде всего на житие Николая Коперника и последователей его гелиостатической теории. На протяжении нескольких поколений эта гипотеза противоречила всему, чему учила самая передовая Аристотелевская догма своего времени, не говоря уже о конфликтах с Библией. Тем не менее нашлись малочисленные враги всенародных менталок, воображение которых открыло им прелесть столь дьявольски-прекрасных построений. Спустя века они были реабилитированы в полном соответствии с широко известной максимой Макса Планка «Истина никогда не торжествует – просто ее противники вымирают». Сорри за заезженную пластинку. Музыка этих слов никогда не приестся истинным инакомыслящим, ищущим истину. Еретики всех конфессий – соединяйтесь!

Вряд ли стоит полагать, что мы уже обладаем всем комплектом доступных для рода человеческого вечных знаний. Счастливое время процветания Священных Писаний осталось далеко позади, и современная наука не претендует на безошибочность ввиду поддержки свыше. Единая Теория Всего-Всего всем-всем-всем еще только снится в счастливых грезах, как Винни Пуху мед. Более того, существует мнение о том, что наши ментальные модели пребывают сейчас в глубоком кризисе. Только не удивляйтесь, пожалуйста. Разнообразные великие инженерно-технические достижения сегодняшнего дня типа айфонов и (фрагментами) мирного атома пользуются успехами фундаментальной науки по крайней мере пол-столетней давности. Реальных прорывов в неизвестное давно не наблюдается. Даже в самой передовой из наших дисциплин — физике. Где, к примеру, общепринятая интерпретация квантовой механики? Расшифровывать геномы мы будем еще не одну сотню лет. Зверюшек несчастных замучаем тысячами зоопарков в целях изучения нейронов в собственной голове. Ну уж, а субатомной живности конца и края не видно – только жги погуще электрон-вольты. Снова зонды завязли перед очередной неприступной скалой. Налицо когнитивный тупик, о стенки которого мы усиленно продолжаем биться головой. Все то же вышеупомянутое мнение утверждает, что этот предмет может быть использован значительно более эффективно. Впрочем, близок консенсус, что он нам вовсе не нужен?! Мы усиленно убеждаем себя в том, что искусственный интеллект круче естественного. На доказательство или опровержение этого тезиса тоже уйдет немало времени. А в промежутке нам настоятельно требуются обыкновенные белковые изобретатели велосипедов и прочих движителей парадигм. Когда-то спекулировать о том, как устроен наш мир, было исключительной прерогативой философов. Усилиями ряда мыслителей (среди которых выделялись эмпирицисты и их экстремистское крыло — позитивисты), этому метафизическому беспределу был сказан решительный вон. Но востребованное эволюцией место пусто не бывает. В современном мире его заняли могучие физики-космологи. Завершая сеанс самовнушения на тему “мечтать – не порок”, приглашаю всех читающих проследить за воистину вселенским полетом их фантазии. Эх, раззудись, мозги! Эх, размахнись, мысля!

В качестве запланированных физических упражнений мы сегодня познакомимся с успешно продающейся товарными тиражами ментальной моделью шведского физика Макса Тегмарка (в мальчишестве Шапиро). Он решил онтологическую часть интересующей нас проблемы (ученых-эмпириков эпистемология мало интересует) одним богатырским ударом. С его точки зрения, наш бренный мир ничем принципиальным не отличается от миров Платоновских – это тоже абстрактный математический объект. В ответ на эту очевидную ересь нео-Пифагорейского толка я должен его похвалить и пожурить одновременно. Начнем с негатива. Пришел он к этому выводу, скорее всего, при помощи типичного модельного ляпа. Дело в том, что наши лучшие модели в физике практически невозможно себе представить без абстрактной математики. По-другому никак не получается. Не существует, например, другой понятной нам модели для того, чтобы описать поведение спина электрона. Отсюда, конечно же, не следует, что эта штука является абстрактным математическим объектом. Однако из неверных посылок можно запросто дедуцировать истинный результат. Я отнюдь не утверждаю, что «математическая Вселенная» является таковой. Однако это совершенно точно глубокая философская мысль. Люди с древности предполагали наличие каких-то материальных кубиков, из которых построено все остальное. Из чего же, из чего же, из чего же сделаны наши вещи, а заодно и мы сами? Для Фалеса это была вода. Для Демокрита – атомы. Другой популярной альтернативой была субстанция Аристотеля. Она исполняла роль кошелки, в которой хранились различные предикаты объектов. С тех пор многое изменилось, но почему-то мы до сих пор не представляем себе программу, которая может работать без компьютера, на котором она запущена. Это интегральная часть подсознательного пакета наших ментальных моделей, нашей парадигмы сознания. Однако в целом ничто не мешает нам постулировать элементарными составляющими нашего мира такие вещи-в-себе, которые смогут обойтись безо всякой материальной подложки под ними.

К сожалению, на этом сильные стороны модели практически исчерпаны. Дальше в пакетном режиме она навязывает нам совершенно необязательные ингредиенты. Макс – максималист и чужой энергии ему не жалко. Поэтому он жутко неэкономно наводнил свою мульти-Вселенную мирами аж четырех типов. Каково оно, наше пространство? Конечно, бесконечно. Вычеркивать по вкусу. А можно оставить и оба слова, причем первое трактовать во втором смысле. Считается, что мы сейчас регистрируем электромагнитные волны, которым не больше чем 14 миллиардов лет. Однако в некоторых космологических моделях (например, Вселенной советского ученого Фридмана) пространство расширяется, причем безо всякого предела. За пределами нашей видимости Макс разместил видимо-невидимо своих Вселенных первого уровня. И не остановился на этом. Большой взрыв, возможно, зафиксировал параметры наших законов природы. Как известно каждому современному теисту, они удивительно тонко настроены, что наводит на надежду о существовании гипотетического Создателя, трогательно озабоченного появлением существ типа нас с Вами. Если предположить, что таких взрывов было много (каждый со своим случайным набором основных констант), то мы получим второй уровень Вселенных Тегмарка. На третьем этаже он разместил миры Эверетта, к которым питает необъяснимую для меня симпатию. Наконец, на самом верху его мироздания расположились математические объекты, типа того, что он предполагает обнаружить в нашем мире, но работающие на принципиально других принципах, т.е. небеса Платона. И это снова интересный проблеск его научной мысли. В самом деле — почему законы природы должны быть именно такими, как у нас?! Почему бы они не могли иметь принципиально другую структуру?! В уже сильно перегруженной картине Макса пока не нашлось отдельного места для других популярных моделей – таких как «возможных миров»известного философа Дэвида Льюиса. Так что у него есть еще место для будущего расширения на качественно новый уровень.

Еще одной особенностью осуждаемой нами менталки является всякое отсутствие в ней времени. С ее точки зрения, субъективно ощущаемое нами течение оного является не чем иным, как назойливой иллюзией. Другими словами, будущее уже зафиксировано на скрижалях Тегмарковского математического монстра. Хорошо понятно, каким именно путем он пришел к этому заключению. В господствующих ныне моделях физики время в лучшем случае играет роль еще одной ничем не выделяющейся размерности нашего пространства. Будучи наивным реалистом, Макс просто не мог пойти другим путем – принял модель за реальность. Однако эту сторону наших моделей физики критиковали и продолжают критиковать многие ученые. Например, адепты теории хаоса, типа Ильи Пригожина, хорошо знакомого (я надеюсь) всем российским читателям. Или Ли Смолина, цитату которого мы попросили прокомментировать наших подписчиков: «Весьма вероятно, что пространство окажется иллюзией того же сорта как температура и давление – полезный способ организации ощущений вещей на нашем уровне, но только грубый … способ увидеть мир целиком». Когда я ее увидел в первый раз, то не поверил своим глазам – лучше вряд ли смог бы эту мысль сформулировать я сам. Получается, что мы с Ли бродим в мире моделей в примерно одинаковых странных местах. Как оценить адекватность этой цитаты? Наш рейтинг, увы, показывает, что хотя она ничуть не хуже ортодоксальных описывает известный нам набор фактов, от своих ментальных соседей ей несдобровать по критерию когерентности. Если пространство – иллюзия, то что тогда реальность? С точки зрения Смолина, им как раз является время. Он призывает новое время – для времени. А вот все остальное – уже производные от него. К сожалению, я уже превысил квоту материала на сегодня, посему отсылаю интересующихся за подробными аргументами к его книгам. Отмечу только, что не стоит творить из него кумира в худших традициях мета-ляпства. Качество ментальных моделей не измеряют общим аршином авторитета их автора. Ли – натуралист и даже, в некотором смысле, ненавистник математики. Почему-то прискорбное безвременье в законах физики он относит за ее счет, как будто не существует формализмов для описания динамических процессов.

Ему принадлежит еще одна забавная космологическая идея, с которой я хотел Вас познакомить сегодня. Он задался фундаментально детским вопросом – почему фундаментальные законы природы именно такие, какие они есть? И попытался ответить на него моделью эволюционного развития Вселенных. Детали этой теории весьма спорны (скажем, малютки-миры у него формируются в животе черных дыр, а алгоритм мутаций чисто случайный, т.е. дарвиновский). Тем не менее идея запрячь именно эволюцию в голове поезда метафизики (вместо вагонов, до краев наполненных инертной материей) заслуживает всяческого уважения и, опять же, сильно коррелирует с гипотезами теории моделей. У меня совсем не осталось времени на Джона Уилера – другого недооцененного героя недавно прошедшего времени. Ему посчастливилось не быть похороненным у Нобелевской стены и воспитать замечательную плеяду учеников, включающих таких незаурядных мыслителей, как Ричард Фейнман и Хью Эверетт. Во многом это его фантазиям (таким, как «it from bit» – «бытие из бита» в моем вольном переводе) обязаны относительной популярностью ментальные модели цифровых физики и философии (отцом-основателем этого направления почитается Конрад Цузе). В их числе попытки ответить на другой странный детсадовский вопрос – как работают наши законы природы?! Не посредством ли (дискретных) вычислительных процессов?! Итак, мы видим, что застрявшую на мели баржу науки усиленно пытается вытащить на чистую воду новой красоты целая бригада ученых-бурлаков. Эх, парадигмушка, ухнем!

Пойдет ли она сама? Неплохо было бы немного помочь добрым молодцам тащить бегемота науки из модельного болота. Как это сделать? Вовсе не обязательно чрезмерно надрываться. Экономнее будет найти правильную точку опоры для приложения своих сил. Как же ее искать, точку эту?! Без ложной скромности. Точка зрения теории моделей — в Блоге Георгия Борского…