Файл: Дойч. Структура Реальности.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 715

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Дэвид Дойч. Структура Реальности. Оглавление

Предисловие редакции.

Благодарности.

Предисловие.

Глава 1. Теория Всего.

Терминология.

Резюме.

Глава 2. Тени.

Терминология.

Резюме.

Глава 3. Решение задач.

Терминология.

Резюме.

Глава 4. Критерии реальности.

Терминология.

Резюме.

Глава 5. Виртуальная реальность.

Терминология.

Резюме.

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений.

Принцип Тьюринга

Терминология.

Резюме.

Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и Крипто-индуктивист»).

Терминология.

Глава 8. Важность жизни.

Терминология.

Резюме.

Глава 9. Квантовые компьютеры.

Терминология.

Резюме.

Глава 10. Природа математики.

Терминология.

Резюме.

Глава 11. Время: первая квантовая концепция.

Терминология.

Резюме.

Глава 12. Путешествие во времени.

Терминология.

Резюме.

Глава 13. Четыре нити.

Терминология.

Резюме.

Глава 14. Конец Вселенной.

Библиография. Это должен прочитать каждый.

Для дальнейшего прочтения.

Когда мы размышляем, как конкретный объект может выглядеть в других вселенных, нам не следует заглядывать в мультиверс так да­леко, что распознать двойника этого объекта в другой вселенной станет невозможно. Возьмем, например, отрезок ДНК. В некоторых вселенных совсем нет молекул ДНК. Другие вселенные, содержащие ДНК, настоль­ко не похожи на нашу, что не существует способа распознать, какой от­резок ДНК в этой вселенной соответствует тому отрезку, который мы рассматриваем в нашей вселенной. Бессмысленно задаваться вопросом, как наш конкретный отрезок ДНК выглядит в такой вселенной, поэто­му, во избежание появления такой неопределенности, мы должны рас­сматривать только те вселенные, которые достаточно похожи на нашу. Например, мы могли бы рассматривать только те вселенные, в которых существуют медведи и в которых образец ДНК медведя был помещен в устройство для проведения анализа, запрограммированное на распе­чатку десяти букв, представляющих структуру в точно определенной позиции относительно конкретных ориентиров точно определенной це­почки ДНК. Последующее обсуждение не имело бы места, если бы нам пришлось выбирать любой другой разумный критерий распознавания соответствующих отрезков ДНК в близлежащих вселенных.

По любому такому критерию отрезок гена медведя почти во всех близлежащих вселенных должен иметь такую же последовательность, как и в нашей вселенной. Так происходит потому, что, по-видимому, этот ген обладает высокой степенью адаптации, а это значит, что боль­шая часть его вариантов не сумеет скопироваться в большинстве ва­риантов окружающей среды, а потому, не сможет появиться именно на этом участке ДНК живого медведя. Наоборот, когда отрезок ДНК, не несущий знание, подвергается почти любой мутации, мутированный вариант, тем не менее, остается способным к копированию. За многие поколения репликации произойдет множество мутаций, и большинст­во из них не окажут никакого влияния на репликацию. Следовательно, отрезок дефективной последовательности, в отличие от своего генно­го двойника, будет абсолютно гетерогенным в различных вселенных. Также может случиться, что каждая возможная вариация его последо­вательности (т.е. того, что мы должны подразумевать под его последо­вательностью, которая совершенно случайна) будет в равной степени представлена в мультиверсе.

Таким образом, перспектива мультиверса открывает дополнитель­ную физическую структуру ДНК медведя. В этой вселенной она содер­жит два отрезка с последовательностью ТЦГТЦГТТТЦ. Один из них является частью гена, другой не является. В большинстве других близ­лежащих вселенных первый из двух отрезков имеет ту же самую по­следовательность, ТЦГТЦГТТТЦ, как и в нашей вселенной, но второй отрезок сильно отличается в близлежащих вселенных. Таким образом, с перспективы мультиверса два отрезка даже отдаленно не похожи друг на друга (рисунок 8.1).


И вновь размышляя слишком ограниченно, мы пришли к ложному выводу, что объекты, несущие знание, могут быть физически идентич­ны объектам, не несущим знание; а это, в свою очередь, ставит под со­мнение фундаментальность знания. Однако к настоящему моменту мы уже почти завершили полный круг. Мы видим, что древняя идея о том, что живая материя имеет особые физические свойства, почти истин­на: физически особенна не живая материя, а материя, несущая знание. В одной вселенной она выглядит нерегулярно; во всех вселенных она имеет регулярную структуру, подобно кристаллу в мультиверсе.

Рис. 8.1. Взгляд из мультиверса на два отрезка ДНК, которые оказывают­ся идентичными в нашей вселенной, один — случайный, другой находится в гене

Таким образом, знание - это все-таки фундаментальная физичес­кая величина, а явление жизни чуть менее фундаментально.

Представьте, что вы смотрите на молекулу ДНК клетки медведя в электронный микроскоп, пытаясь отличить гены от негенетических последовательностей и оценить степень адаптации каждого гена. В лю­бой одной вселенной это невозможно. Свойство быть геном, т.е. иметь высокую адаптацию, настолько, насколько ее можно обнаружить в пре­делах одной вселенной, — чрезвычайно сложно. Это исходящее свойст­во. Вам пришлось бы сделать множество копий ДНК с вариациями, при­менить генную инженерию, чтобы создать множество эмбрионов мед­ведей для каждого варианта ДНК, вырастить этих медведей, поселив их в различные среды, представляющие нишу медведя, и посмотреть, какие медведи оставят больше потомков.

Но с волшебным микроскопом, который мог бы заглянуть в другие вселенные (что, я подчеркиваю, невозможно: мы используем теорию, чтобы представить —- или передать — то, что, как нам известно, долж­но там находиться), эта задача стала бы проще. Как на рисунке 8.1, гены отличались бы от «негенов» точно также, как обрабатываемые поля от­личаются от джунглей на фотографиях, сделанных с воздуха, или как Кристаллы, выпавшие в осадок из раствора. Они регулярны во многих близлежащих вселенных, тогда как все «негены», отрезки дефективной последовательности, нерегулярны. Что касается степени адаптации гена, оценить ее почти так же просто. Гены с лучшей адаптацией будут иметь одну и ту же структуру в более обширном диапазоне вселен­ных — у них будут более крупные «кристаллы».


Теперь давайте отправимся на другую планету и попытаемся най­ти местные формы жизни, если таковые там имеются. И опять это известно сложная задача. Вам пришлось бы провести сложные и изощ­ренные эксперименты, бесконечные ошибки которых стали предметом множества научно-фантастических рассказов. Но если только вы могли бы наблюдать в телескоп весь мультиверс, жизнь и ее следствия бы­ли бы очевидны с первого взгляда. Вам всего лишь необходимо искать сложные структуры, которые кажутся нерегулярными в любой одной вселенной, но идентичными во многих близлежащих вселенных. Если вы увидите что-либо подобное, вы обнаружите некое физически реали­зованное знание. Где есть знание, там должна быть жизнь, по крайней мере, в прошлом.

Сравним живого медведя с созвездием Большой Медведицы. Жи­вые медведи во многих близлежащих вселенных анатомически очень схожи. Таким свойством обладают не только их гены, но и все те­ло (хотя другие характеристики тела, например, вес, могут отличать­ся гораздо больше, чем гены; так происходит потому, что, к примеру, в различных вселенных медведь в большей или меньшей степени преус­пел в последних поисках пищи). Но в созвездии Большой Медведицы от одной вселенной к другой не существует такой регулярности. Форма со­звездия — это результат начального состояния галактического газа, из которого формировались звезды. Это состояние было случайным — на микроскопическом уровне весьма различным в разных вселенных — и процесс формирования звезд из этого газа включал всевозможные неустойчивости, увеличившие масштаб вариаций. В результате распо­ложение звезд, которое мы наблюдаем в созвездии, существует только в очень ограниченном диапазоне вселенных. В большинстве близлежа­щих вариантов нашей вселенной в небе тоже есть созвездия, но они выглядят иначе.

И наконец, давайте точно так же посмотрим на вселенную. Что увидит наш магически вооруженный глаз? В отдельной вселенной са­мые поразительные структуры — это галактики и скопления галактик. Но эти объекты не имеют различимой структуры в мультиверсе. Там, где в одной вселенной есть галактика, в мультиверсе собраны мириады галактик с весьма различной географией. И так во всем мультиверсе. Ближайшие вселенные похожи только в общих чертах, как того требу­ют законы физики, которые к ним применимы. Таким образом, боль­шинство звезд имеет довольно точную сферическую форму во всем мультиверсе, а большинство галактик имеет спиральную или эллипти­ческую форму. Но ничто не простирается в отдаленные вселенные, не изменив свою детальную структуру до неузнаваемости. Т.е. кроме тех немногих мест, где есть реализованное знание. В таких местах объек­ты простираются через огромное количество вселенных, оставаясь при этом узнаваемыми. Возможно в настоящее время Земля — единствен­ное подобное место в нашей вселенной. В любом случае такие места выделяются, в описанном мной смысле, как места расположения про­цессов (жизни и мышления), породивших самые крупные своеобразные структуры в мультиверсе.



Терминология.

Репликатор- объект, побуждающий определенные среды к сво­ему копированию.

Ген— молекулярный репликатор. Жизнь на Земле основана на генах, которые являются цепочками ДНК (РНК, в случае некоторых вирусов),

Мим— идея, которая является репликатором, например, шутка или научная теория.

Ниша— нишей репликатора является набор всех возможных сред, в которых репликатор вызывает свою собственную репликацию. Ниша организма — это набор всех возможных сред, в которых организм мо­жет жить и размножаться, а также всех возможных образов его жизни.

Адаптация— степень адаптации репликатора к нише — это вы­званная им степень его собственной репликации в этой нише. В общем, объект адаптируется к своей нише в той степени, в которой он реали­зует знание, побуждающее эту нишу сохранять это знание.

Резюме.

Кажется, что научный прогресс со времен Галилео отвергал древ­нюю идею о том, что жизнь — это фундаментальное явление природы. Наука открыла, что масштаб вселенной, по сравнению с биосферой Земли, огромен. Кажется, что современная биология подтвердила это отвержение, объяснив жизненные процессы на основе молекулярных репликаторов, генов, поведением которых управляют те же законы физики, которые применимы и к неживой материи. Тем не менее, жизнь связа­на с фундаментальным принципом физики — принципом Тьюринга — поскольку она является средством, с помощью которого виртуальная реальность была впервые реализована в природе. Также, несмотря на видимость, жизнь — это важный процесс на гигантских весах времени и пространства. Будущее поведение жизни определит будущее поведе­ние звезд и галактик. И крупномасштабные регулярные структуры во вселенных существуют там, где развилась материя, несущая знание, такая, как мозг или отрезки генов ДНК.

Эта прямая связь между теорией эволюции и квантовой теори­ей, на мой взгляд, — одна из самых поразительных и неожиданных из множества связей, которые существуют между четырьмя основны­ми нитями. Другая подобная связь — существование самостоятельной квантовой теории вычисления,лежащей в основе существующей тео­рии вычисления. Эта связь — тема следующей главы.

Глава 9. Квантовые компьютеры.

Для любого, кто не знаком с этим предметом, квантовое вы­числениезвучит как название новой технологии, возможно, самой последней в знаменитом ряду, включающем механическое вычисле­ние, транзисторно-электронное вычисление, вычисление на кремние­вых кристаллах и т. д. Но истина в том, что даже существующие компьютерные технологии зависят от микроскопических квантово-механических процессов. (Конечно,всефизические процессы являют­ся квантово-механическими, но здесь я имею в виду только те, для которых классическая —т. е. неквантовая —физика дает очень не­точные предсказания). Если существует тенденция к получению даже более быстрых компьютеров с более компактным аппаратным обеспе­чением, технология должна стать в этом смысле даже более «квантовомеханической» просто потому, что квантово-механические эффекты до­минируют во всех достаточно маленьких системах. Но если бы дело было только в этом, квантовое вычисление вряд ли смогло бы фигури­ровать в любом фундаментальном объяснении структуры реальности, Поскольку в нем не было бы ничего фундаментально нового. Все совре­менные компьютеры, какие бы квантово-механические процессы они не использовали, -всего лишь различные технологические исполне­ния одной и той жеклассическойидеи универсальной машины Тью­ринга. Именно поэтому все существующие компьютеры имеют в сущ­ности один и тот же репертуар вычислений: отличие состоит только в скорости, емкости памяти и устройствах ввода-вывода. Это все рав­но, что сказать, что даже самый непритязательный современный до­машний компьютер можно запрограммировать для решения любой задачи или передачи любой среды, которую могут передать наши самые Мощные компьютеры, при условии установки на него дополнительной памяти, достаточно долгом времени обработки и наличии аппаратного Обеспечения, подходящего для демонстрации результатов работы.