Романтика реальности. Как Вселенная самоорганизуется, порождая жизнь, сознание и сложность Космоса - Бобби Азарян

Джон Арчибальд Уилер

Джон Уилер лучше всего известен в поп-культуре благодаря введенному им в обиход термину «черная дыра», но я полагаю, время покажет, что самым значительным вкладом этого физика в науку и общество было то, что он дал толчок важной доктрине «всё из бита» (it from bit[14]). В ходе этой тихой революции, катализатором которой послужила статья Уилера 1990 года «Информация, физика, квант – поиск связей», была выдвинута радикальная гипотеза о том, что Вселенная – это гигантская вычислительная машина.

Что именно вычисляет эта космическая вычислительная машина? Свою будущую эволюцию. Согласно этой точке зрения, подкрепленной математическим доказательством Рольфа Ландауэра о том, что «информация физична», «вещи» физической реальности возникают из битов информации. Эти биты закодированы в состояниях частиц, и когда частицы взаимодействуют друг с другом и становятся коррелированными, природа осуществляет вычисления. По мере того, как космос производит вычисления, реальность разворачивается, и простота трансформируется в сложность.

Цель этой книги – показать, что вычислительная Вселенная, идею которой придумал Уилер, а популяризировал Сет Ллойд, одновременно является дарвиновской Вселенной и описывается универсальным дарвинизмом и эволюционной эпистемологией. Когда эти парадигмы объединяются концепциями энергии и информации, возникает радикально новый космический нарратив, имеющий важные последствия практически для всех научных дисциплин, от биологии и психологии до квантовой механики и космологии.

Помните, мы не стремимся свести высшие науки к физике элементарных частиц: это не только невыполнимо, но и теоретически ошибочно. Наша задача – создать парадигму, которая бы объединила науки с помощью ряда общих принципов, предоставляя при этом каждой из них пространство для более-менее самостоятельного изучения своих новых явлений. Обнаружение высокой корреляции между областями науки, которые когда-то считались несвязанными, указывало бы на то, что они информируют и усиливают друг друга, а не конфликтуют, как это вопиюще происходит в редукционистской концепции реальности. Достижение такого объединения стало бы единством знаний, которое предсказывал Э. О. Уилсон, и единством наук, за которое выступал Людвиг Берталанфи, первооснователь общей теории систем – первой формальной нередуктивной теории сущего. В честь этих людей давайте назовем такое объединение «Великой непротиворечивостью» и будем надеяться, что наша объединяющая теория реальности справится с этой задачей. Итак, чему такому может научить нас «Великая непротиворечивость», чего мы еще не знали?

Пробуждение самоорганизующейся Вселенной

Как мы теперь знаем, редукционистская парадигма (господствующая философия в физике) вполне однозначно утверждает, что жизнь крайне незначительна в космическом порядке вещей. Согласно этому мировоззрению, которого придерживаются, например, известные физики Нил Деграсс Тайсон и Брайан Грин, Вселенной в целом суждено становиться все более неупорядоченной и лишенной структуры и смысла. Но эта пессимистическая модель реальности подвергается сомнению по мере того, как парадигма эмерджентности становится все более популярной среди физиков, исследователей сложных систем и нейроученых, изучающих самоорганизующиеся системы в самых разных масштабах. Все эти исследования в совокупности показывают, что Вселенная, похоже, эволюционирует в соответствии с планом развития, который неким образом закодирован в законах и физических постоянных, подобно тому, как предполагаемое развитие организма закодировано в ДНК. (Эта концепция рассматривается в тринадцатой главе.)

Оказывается, тенденция к нарастанию энтропии, описываемая вторым законом термодинамики, является той же самой силой, которая обусловливает непрерывное возникновение организации и информации в природе. Эта тенденция к упорядочиванию была названа причинной энтропийной силой, и она создает все более мощные и сложные адаптивные системы, используя энергию из окружающей среды. По мере того как биосферы возникают и эволюционируют, чтобы лучше способствовать потоку планетарной энергии, адаптивная сложность все дальше отклоняется от термодинамического равновесия солнечным градиентом. При наличии достаточного времени рекурсивная самоорганизация неизбежно породит всевозможные замечательные эмерджентные явления с удивительными новыми свойствами, такими как агентность и разум. Эти эмерджентные свойства помогают дальнейшему распространению жизни во Вселенной, чтобы свободная энергия непрерывно расходовалась (производя энтропию) с максимальной физически возможной скоростью.

Физик Пол Дэвис описывал этот грандиозный и величественный процесс самоорганизации как следование «космическому сценарию», а преподаватель Гарвардского университета и астрофизик Рой Гулд называл его «генеральным планом»[15]. О «космическом коде» говорил квантовый физик Хайнц Пейджелс – мыслитель-провидец и наставник Сета Ллойда. Фримен Дайсон, Гарольд Моровиц и Кристиан де Дюв придерживались схожих убеждений. Эти ученые и все те, кого мы упоминали на протяжении нашей истории, являются натуралистами во всех отношениях и, разумеется, ярыми критиками лженауки и суеверий. Если сегодняшние радикальные редукционисты воспринимают их как мистиков из-за таких телеологически окрашенных заявлений, то это объясняется непониманием критиками того, что природа может быть имманентно созидательной и целенаправленной, не тая в себе никаких сверхъестественных или мистических сил. Однако здесь кроется языковой подвох, ведь что может быть более «мистическим», чем космос, естественным образом организующий себя во все более разумное состояние? По мере развития нашего понимания природы должен развиваться и наш язык.

Можете, если вам угодно, считать сторонников естественной телеологии «механистическими мистиками», хотя так можно назвать большинство великих ученых умов нашего времени и прошлого, в том числе, но отнюдь не только, таких, как (не стеснявшийся этого) сэр Артур Эддингтон, лорд Кельвин, Джеймс Максвелл, Вернер Гейзенберг, Макс Планк, Альберт Эйнштейн, Вольфганг Паули, Эрвин Шрёдингер и, наконец, Курт Гёдель, хотя вы бы никогда не догадались об этом по тому, как избирательно цитируются эти люди. В заключительной главе мы вернемся к тому, как заметалась под ковер история духовной науки, но пока скажем лишь, что это происходило по вполне понятным причинам, одна из которых заключается в том, что наука, особенно теория эволюции, всегда подвергалась нападкам со стороны религии. Из-за войны между наукой и религией нередукционистским концепциям, таким как эмерджентность, было трудно завоевать доверие, хотя насущная необходимость объяснения сложных эмерджентных явлений, в частности жизни и сознания, стирает границы, которых вообще никогда не должно было существовать.

В следующих главах наша объединяющая теория реальности наведет мост через пропасть между физическим и ментальным, объяснив, как сфера опыта возникает из материи и материальных процессов. Это позволит раскрыть глубинную связь между разумом и космосом. Но прежде чем мы рассмотрим механизмы, лежащие в основе сознания и свободной воли, мы должны сперва ознакомиться с философской историей этих концепций.

Что такое сознание?

В знаменитой статье 1974 года «Что значит быть летучей мышью?» философ Томас Нагель предложил неформальное, но практичное определение сознания, которое было принято многими современными нейроучеными, поскольку оно их вполне устраивает. Сознание – это просто «каково быть чем-то». Если быть системой что-то значит, если есть точка зрения, позволяющая наблюдателю воспринимать мир