Множественность вселенных

 

Третий способ разрешить парадокс – интерпретация Эверетта, или теория многомирности, предложенная в 1957 г. Хью Эвереттом. Это самая необычная теория. По ней Вселенная непрерывно дробится и образует мультивселенную, состоящую из множества вселенных. В одной вселенной мы имеем мертвого кота. В другой – живого. Такой подход можно сформулировать следующим образом: волновые функции никогда не схлопываются, они просто расщепляются. Теория многомирности Эверетта отличается от копенгагенской интерпретации только тем, что из нее исключено последнее положение: коллапс волновой функции. В каком‑то смысле это простейшая формулировка квантовой механики; простейшая, но одновременно самая тревожная.

У третьего подхода есть очень серьезные следствия. Если он верен, то все вселенные могут существовать – все, даже очень странные и на первый взгляд невозможные. (Однако чем вселенная необычнее, тем меньше вероятность ее существования.)

Это означает, что люди, умершие в нашей вселенной, в другой могут быть живы. И эти умершие люди готовы утверждать, что именно их вселенная настоящая, а наша (в которой они мертвы) – поддельная. Но если «духи» умерших все еще живы где‑то, то почему мы не можем с ними встретиться? Почему мы не можем прикоснуться к этим параллельным мирам? (Каким бы странным это ни казалось, в такой картине мира Элвис Пресли до сих пор живет в одной из вселенных.)

Более того, некоторые из этих вселенных сами могут быть мертвы и безжизненны, а другие могут выглядеть в точности, как наша, за исключением какого‑то определяющего фактора. К примеру, попадание одной‑единственной космической частицы – крохотное квантовое событие. Но что произойдет, если эта частица пройдет сквозь мать Адольфа Гитлера, произойдет выкидыш, и младенец не родится? Крохотное квантовое событие – столкновение одного космического луча – вызовет расщепление вселенной. В одной ее части Вторая мировая война не начнется, и 60 млн человек не придется умирать. В другой мы все знаем, что произошло. Эти две вселенные разойдутся достаточно далеко, но первоначально их разделило одно крохотное квантовое событие.

В научной фантастике этот феномен исследовал Филип Дик в романе «Человек в высоком замке», где параллельная вселенная тоже возникает в результате одного события: убийства Франклина Рузвельта. Это поворотное событие означает, что США не готово ко Второй мировой войне, что нацисты и японцы побеждают и в конце концов делят США надвое.

Но выстрел от осечки тоже отличает одно событие – искра в пороховом заряде, которая определяется сложными молекулярными реакциями с участием электронов. Так что не исключено, что квантовые флуктуации в порохе определят, произойдет выстрел или нет, а следовательно, и тех, кто победит: союзники или нацисты.

Так что никакой «стены», отделяющей квантовый мир от макромира, не существует, и странности квантовой теории вполне могут вползти в наш «отвечающий здравому смыслу» мир. Волновые функции никогда не схлопываются – они бесконечно расщепляют Вселенную на параллельные реальности. Парадоксы микромира (к примеру, способность одновременно быть живым и мертвым, присутствовать в двух местах, исчезать и появляться в другом месте) входят и в наш повседневный мир.

Но если волновая функция постоянно расщепляется, порождая при этом совершенно новые вселенные, то почему мы не можем в них попасть?

Нобелевский лауреат Стивен Вайнберг говорит, что это как слушать радио в гостиной. Сотни радиочастот со всего мира одновременно наполняют комнату, но ваш приемник настроен только на одну частоту. Иными словами, ваше радио «некогерентно» всем остальным станциям. (Когерентностью называют состояние, при котором волны вибрируют в унисон, как в лазерном луче. Декогеренция – это когда волны начинают выпадать из фазы и уже не могут вибрировать в унисон.) Другие частоты тоже существуют, но ваш приемник не в состоянии уловить их, потому что мы с ними колеблемся на разных частотах. Они «развязаны» с нами, т. е. их колебания декогерировали от наших.

Точно так же волновые функции мертвого и живого кота могут со временем декогерировать. Из этого следуют поразительные выводы. Вы в собственной гостиной сосуществуете с волновыми функциями динозавров, пиратов, инопланетных пришельцев и чудовищ. Но вы, к счастью, даже не подозреваете, что делите одно пространство с этими странными обитателями квантового пространства, поскольку ваши атомы колеблются не в унисон с их атомами. Параллельные вселенные существуют не где‑то далеко, неизвестно где; они существуют в вашей гостиной.

Проникновение в один из этих параллельных миров называется квантовым скачком, или скольжением, и представляет собой любимую уловку научной фантастики. Чтобы попасть в параллельную вселенную, нужно совершить квантовый скачок. (Был даже телесериал под названием «Скользящие», где герои скользили между параллельными мирами туда и обратно. Сериал начинается с того, что мальчик читает книгу. Читает он, надо сказать, мое «Гиперпространство», но я не отвечаю за научную основу сюжета.)

На самом деле прыгать между вселенными не так просто. Мы иногда предлагаем аспирантам подсчитать вероятность того, что вы проскочите через кирпичную стену и выйдете невредимым с другой стороны. Результат отрезвляет. Наступления такого события, скорее всего, придется ждать дольше, чем существует Вселенная. То же можно сказать и о скольжении между мирами.

 

Взгляд в зеркало

 

Глядя на себя в зеркало, я вижу себя не таким, какой я на самом деле. Во‑первых, я вижу себя таким, каким был примерно одну миллиардную долю секунды назад (именно столько времени тратит свет на путь от моего лица до зеркала и обратно до глаз). Во‑вторых, то, что я вижу, – это на самом деле усреднение миллиардов и миллиардов волновых функций. Конечно, это усредненное изображение напоминает меня, но точным не является. А вокруг меня множество моих изображений растекается во всех направлениях. Я окружен иными вселенными, постоянно ветвящимися мирами, но вероятность проскользнуть из одного мира в другой настолько мала, что ньютонова механика, как ни приглядывайся, не нарушается.

В этот момент некоторые люди задаются вопросом: почему ученые просто не проведут эксперимент и не определят на практике, какая интерпретация верна? Если провести эксперимент с электроном, все три интерпретации дадут один и тот же результат. Все три варианта представляют собой серьезные и правдоподобные интерпретации квантовой механики, построенные на базе одной и той же квантовой теории. Различаются они только тем, как мы объясняем результат.

Через сотни лет в будущем физики и философы, возможно, все еще будут спорить по этому вопросу. Ответ не будет получен, поскольку все три интерпретации дают одни и те же физические результаты. Но в одном отношении – в вопросе о свободе воли – этот философский спор затрагивает наш мозг и тем самым влияет на моральный фундамент человеческого общества.

 

Свобода воли

 

Вся наша цивилизация основана на концепции свободы воли, из которой выводятся понятия вознаграждения, наказания и личной ответственности. Но существует ли в действительности свободная воля? Или, быть может, это просто разумный способ держать общество как целое, хотя при этом и нарушаются научные принципы? Это противоречие восходит к самому сердцу квантовой механики.

Можно с уверенностью утверждать, что все большая часть нейробиологов постепенно приходит к заключению о том, что свободной воли не существует, по крайней мере в обычном смысле слова. Ведь если определенные виды ненормального поведения могут быть соотнесены с конкретными дефектами мозга, то имеющее их лицо не может с точки зрения науки быть ответственным за преступления, которые могло бы совершить. Эти ученые считают, что такой человек может быть слишком опасен, чтобы позволить ему ходить по улицам, и должен быть изолирован в заведении определенного рода, но наказывать кого‑то за то, что у него в мозгу следы удара или опухоль, некорректно. В действительности такой человек нуждается в медицинской и психологической помощи. Быть может, повреждение мозга поддается лечению (например, путем удаления опухоли), и тогда этот человек может стать продуктивным членом общества.

К примеру, когда я беседовал с доктором Саймоном Барон‑Коэном, психологом Кембриджского университета, он сказал мне, что у многих (хотя не всех) маньяков‑убийц были отклонения в структуре мозга. При сканировании было установлено, что они не испытывают эмпатию, видя, что другому больно, и могут даже наслаждаться его страданиями. (У таких людей светятся мозжечковая миндалина и прилежащее ядро, центр удовольствия, когда они смотрят видео с людьми, испытывающими боль.)

Некоторые могут прийти к заключению, что такие люди не являются действительно ответственными за свои чудовищные действия, хотя и должны быть удалены от общества. Им необходима помощь, а не наказание, так как их мозг поврежден. В определенном смысле можно считать, что они действуют, не имея свободы воли, когда совершают свои преступления.

Эксперимент, проведенный в 1985 г. доктором Бенджамином Либетом, поставил под сомнение само существование свободы воли. Допустим, вы просите испытуемых наблюдать за ходом часов и точно отметить момент, когда они решили пошевелить пальцем. На ЭЭГ‑снимках можно точно увидеть, когда мозг принял это решение. Но сравнив результаты, вы увидите несоответствие между ними. Снимки показывают, что в действительности мозг принял решение примерно на 300 миллисекунд раньше, чем испытуемый узнал об этом!

Это значит, что свобода воли в определенном смысле – фикция. Мозг принимает решение раньше, до того, как сработает сознание, а затем пытается прикрыть этот факт, говоря, что решение было сознательным. «Результаты Либета дают основание полагать, что мозг знает, что решит его владелец, еще до того, как он принимает решение… – заключает доктор Майкл Суини. – Нам нужно переосмыслить не только идею о том, что движения бывают произвольными и непроизвольными, но и само представление о свободе воли».

Итак, это как будто указывает, что свобода воли, краеугольный камень нашего общества, есть фикция, иллюзия, созданная левым полушарием нашего мозга. Так что же – мы все‑таки хозяева своей судьбы или лишь пешки в нечестной игре мозга?

Есть несколько подходов к этому неизбежному вопросу. Свобода воли прямо противоречит детерминизму – философскому учению, которое утверждает, что все будущие события предопределены законами физики. Сам Ньютон считал Вселенную чем‑то вроде часового механизма, который был заведен в начале времен и с тех пор идет, подчиняясь законам движения. Следовательно, все события могут быть предсказаны. Но тогда вопрос: а мы являемся частью этого механизма? Все наши действия тоже предопределены? Эти вопросы имеют психологические и теологические следствия. К примеру, большинство религий придерживается той или иной формы детерминизма и предопределения. Поскольку Бог всемогущ, всеведущ и вездесущ, Он знает будущее, поэтому будущее предопределено. Он даже знает до вашего рождения, предстоит ли вам отправиться в ад или в рай. Католическая церковь претерпела раскол как раз по этому вопросу во время протестантской революции. Как гласила католическая доктрина того времени, человек может изменить свою судьбу, получив индульгенцию, – как правило, после передачи Церкви щедрых даров. Иными словами, детерминизм может быть отменен за счет толщины кошелька. Мартин Лютер особо выделил торговлю индульгенциями, когда в 1517 г. прибил свои 95 тезисов к двери церкви, дав старт протестантской революции. Это была одна из основных причин, по которым произошел раскол Церкви, что привело к миллионам жертв и опустошению целых областей Европы.

После 1925 г., однако, с квантовой механикой в физику пришла неопределенность. Внезапно ни в чем не осталось уверенности, и все, что можно было вычислить, – это вероятности. В этом смысле, быть может, свободная воля существует, и в этом есть проявление квантовой механики. Поэтому некоторые заявили, что квантовая теория восстановила концепцию свободы воли. Однако детерминисты нанесли ответный удар, указав, что квантовые эффекты исключительно малы (на уровне атомов) – слишком малы, чтобы ими можно было объяснить свободу воли человеческих существ.

Сегодня ситуация остается весьма неопределенной. Быть может, вопрос «Существует ли свободная воля?» похож на вопрос «Что такое жизнь?». Открытие ДНК сделало вопрос о жизни неактуальным. Сегодня мы понимаем, что этот вопрос неоднозначен и достаточно сложен. Вероятно, то же можно сказать и о свободе воли, да и можно ли о ней говорить с определенностью?

Если так, то само определение свободы воли становится неопределенным. Один способ определить ее – спросить: можно ли предсказать поведение? Если свобода воли существует, тогда поведение заранее предсказать невозможно. Допустим, вы смотрите кино. Сюжет полностью определен, и никакой свободной воли нет и в помине. Значит, и фильм полностью предсказуем. Но наш мир – это не кино. Тому есть две причины. Первая – это, как мы уже видели, квантовая теория. Фильм представляет лишь одну историю. Вторая причина – это теория хаоса. Хотя классическая физика утверждает, что все движения атомов полностью предопределены и предсказуемы, на практике предсказать их движение невозможно, потому что в нем участвует слишком много атомов. Малейшее возмущение в движении единственного атома порождает эффект ряби, и он нарастает, приводя к возмущениям огромного масштаба.

Возьмем для примера метеорологию. В принципе, зная поведение каждого атома в воздухе и имея достаточно мощный компьютер, вы могли бы предсказать погоду на сто лет вперед. На практике, однако, это невозможно. Всего лишь через несколько часов погода станет настолько сложной, что любая компьютерная модель окажется бесполезной.

Эта ситуация известна как «эффект бабочки». Каждый взмах крыльев бабочки вызывает в атмосфере слабые волны, которые могут расти и в итоге развиться в ураган. Но, если даже крылья бабочки могут вызвать бурю, надежда на точный прогноз погоды просто смешна.

Давайте вернемся к мысленному эксперименту, о котором рассказал мне Стивен Джей Гулд. Он попросил меня вообразить себе Землю 4,5 млрд лет назад, когда она еще только родилась. А теперь, сказал Гулд, представь себе, что ты можешь создать идентичную копию Земли и позволить ей эволюционировать. Будем ли на этой второй Земле через 4,5 млрд лет существовать мы?

Несложно представить себе, что из‑за квантовых эффектов или хаотической природы погоды и океанов человечество не эволюционировало в точно такой же вид на второй Земле. Представляется очевидным, что неопределенность в сочетании с хаосом делает мир точного детерминизма невозможным.

 

Квантовый мозг

 

Этот спор затрагивает и вопрос обратной разработки мозга. Если можно с успехом построить точную копию мозга на транзисторах, это означает, что мозг предсказуем и детерминирован. Задайте ему любой вопрос и получите всегда один и тот же ответ. Компьютеры детерминированы таким образом и всегда отвечают на один и тот же вопрос одинаково.

Так что, похоже, у нас проблема. С одной стороны, квантовая механика и теория хаоса утверждают, что Вселенная непредсказуема, а потому свобода воли, судя по всему, существует. Но мозг, построенный на транзисторах методами обратной разработки, будет предсказуем по определению. А поскольку такая копия мозга теоретически идентична живому мозгу, получается, что и человеческий мозг детерминирован, а свободы воли не существует. Очевидно, это противоречит первому утверждению.

Небольшая часть ученых считает, что аутентичная обратная разработка мозга невозможна и нельзя даже создать по‑настоящему мыслящую машину – именно из‑за квантовой теории. Мозг, утверждают они, – это квантовое устройство, а не просто набор транзисторов. Поэтому проект обратной разработки мозга обречен на неудачу. В этом лагере, в частности, находится оксфордский физик Роджер Пенроуз – авторитет в теории относительности Эйнштейна; он утверждает, что своим сознанием человеческий мозг, возможно, обязан квантовым процессам. Пенроуз начинает с напоминания о том, что математик Курт Гёдель доказал, что арифметика неполна (т. е. что в арифметике существуют истинные высказывания, которые невозможно доказать с использованием только аксиом арифметики). Но неполна не только математика, но и физика. В конце концов он делает вывод о том, что мозг – это, по существу, квантово‑механическое устройство и существуют задачи, которые не сможет решить ни одна машина, из‑за теоремы Гёделя о неполноте. Человек, однако, справляется с этими головоломками при помощи интуиции.

Аналогично, мозг, созданный методами обратной разработки, каким бы сложным он ни был, все равно будет представлять собой набор транзисторов и проводов. В такой детерминированной системе всегда можно точно предсказать будущее поведение, поскольку законы движения хорошо известны. А вот квантовая система по определению непредсказуема. Все, что можно про нее сказать точно, – это с какой вероятностью произойдет то или иное событие. Все дело в принципе неопределенности.

Если окажется, что копия мозга не в состоянии воспроизвести человеческое поведение, то ученым, возможно, придется признать, что здесь работают непредсказуемые силы (к примеру, квантовые эффекты внутри мозга). Доктор Пенроуз утверждает, что внутри нейрона существуют крохотные структуры под названием микротрубочки, в которых доминируют квантовые процессы.

В настоящее время ученые не пришли к единому мнению по этому вопросу. Судя по первой реакции на выдвинутую Пенроузом идею, можно с уверенностью сказать, что в большинстве ученое сообщество настроено скептически по отношению к его подходу. Наука, однако, – это не состязание в популярности; она развивается через проверяемые, воспроизводимые и опровержимые теории.

Я, со своей стороны, считаю, что транзисторы не в состоянии точно воспроизвести поведение нейронов, осуществляющих и аналоговые, и цифровые вычисления. Мы знаем, что нейроны работают неидеально. Они иногда текут, дают ложные срабатывания, стареют, умирают и чувствительны к окружающей среде. Это свидетельствует о том, что набор транзисторов сможет лишь приблизительно смоделировать поведение нейронов. К примеру, обсуждая физику мозга, мы видели, что если аксон нейрона истончается, то химические реакции в нем уже не могут проходить корректно. Какая‑то часть таких нарушений и ложных срабатываний объясняется квантовыми эффектами. А если попытаться представить себе нейроны более тонкими, плотно упакованными и быстрыми, то и квантовые эффекты проявятся очевиднее. Это означает, что даже у нормальных нейронов существуют проблемы с утечками и нестабильностью, причем как классические, так и квантово‑механические.

В заключение скажу, что робот, построенный методами обратной разработки, станет хорошим приближением человеческого мозга, но не его точной копией. В отличие от Пенроуза, я считаю, что можно создать детерминированного робота на транзисторах, поведение которого внешне будет напоминать сознательное, но свободой волей такой робот обладать не будет. Он пройдет тест Тьюринга. Но мне кажется, что между таким роботом и человеком все же будут различия из‑за тех самых крохотных квантовых эффектов.

Мне кажется, свобода воли все же существует, но это не та свобода воли, о которой грезят крайние индивидуалисты, считающие, что они – полные хозяева собственной судьбы. Мозг испытывает влияние тысяч неосознанных факторов, которые заранее располагают нас к определенным решениям, даже если мы уверены, что принимаем решение совершенно самостоятельно. Это не обязательно означает, что мы лишь действующие лица в фильме, который можно в любой момент перемотать и запустить с начала. Сценарий финальной части фильма еще на написан, так что строгий детерминизм нарушается из‑за тонкого сочетания квантовых эффектов и теории хаоса. В конце концов все мы – хозяева своей судьбы.

 

 

Библиография

 

Baker, Sherry. “Helen Mayberg.” Discover Magazine Presents the Brain . Waukesha, WI: Kalmbach Publishing Co., Fall 2012.

Bloom, Floyd. Best of the Brain from Scientifi c American: Mind, Matter, and Tomorrow’s Brain . New York: Dana Press, 2007.

Boleyn‑Fitzgerald, Miriam. Pictures of the Mind: What the New Neuroscience Tells Us About Who We Are . Upper Saddle River, N. J.: Pearson Education, 2010.

Brockman, John, ed. The Mind: Leading Scientists Explore the Brain, Memory, Personality, and Happiness. New York: Harper Perennial, 2011.

Calvin, William H. A Brief History of the Mind. New York: Oxford University Press, 2004.

Carter, Rita. Mapping the Mind. Berkeley: University of California Press, 2010.

Crevier, Daniel. AI: The Tumultuous History of the Search for Artifi cial Intelligence. New York: Basic Books, 1993.

Crick, Francis. The Astonishing Hypothesis: The Science Search for the Soul. New York: Touchstone, 1994.

Damasio, Antonio. Self Comes to Mind: Constructing the Conscious Brain. New York: Pantheon Books, 2010.

Davies, Paul. The Eerie Silence: Renewing Our Search for Alien Intelligence. New York: Houghton Miffl in Harcourt, 2010.

Dennet, Daniel C. Breaking the Spell: Religion as a Natural Phenomenon. New York: Viking, 2006.

–. Conscious Explained. New York: Back Bay Books, 1991.

DeSalle, Rob, and Ian Tattersall. The Brain: Big Bangs, Behaviors, and Beliefs. New Haven, CT: Yale University Press, 2012.

Eagleman, David. Incognito: The Secret Lives of the Brain. New York: Pantheon Books, 2011.

Fox, Douglas. “The Limits of Intelligence,” Scientific American , July 2011.

Garreau, Joel. Radical Evolution: The Promise and Peril of Enhancing Our Minds, Our Bodies – and What It Means to Be Human . New York: Random House, 2005.

Gazzaniga, Michael S. Human: The Science Behind What Makes Us Unique. New York: HarperCollins, 2008.

Gilbert, Daniel. Stumbling on Happiness. New York: Alfred A. Knopf, 2006.

Gladwell, Malcolm. Outliers: The Story of Success. New York: Back Bay Books, 2008.

Gould, Stephen Jay. The Mismeasure of Man. New York: W. W. Norton, 1996.

Horstman, Judith. The Scientifi c American Brave New Brain. San Francisco: John Wiley and Sons, 2010.

Kaku, Michio. Physics of the Future. New York: Doubleday, 2009.

Kurzweil, Ray. How to Create a Mind: The Secret of Human Thought Revealed. New York: Viking Books, 2012.

Kushner, David. “The Man Who Builds Brains.” Discover Magazine Presents the Brain. Waukesha, WI: Kalmbach Publishing Co., Fall 2001.

Moravec, Hans. Mind Children: The Future of Robot and Human Intelligence. Cambridge, MA: Harvard University Press, 1988.

Moss, Frank. The Sorcerers and Their Apprentices: How the Digital Magicians of the MIT Media Lab Are Creating the Innovative Technologies That Will Transform Our Lives. New York: Crown Business, 2011.

Nelson, Kevin. The Spiritual Doorway in the Brain. New York: Dutton, 2011.

Nicolelis, Miguel. Beyond Boundaries: The New Neuroscience of Connecting Brains with Machines – and How It Will Change Our Lives. New York: Henry Holt and Co., 2011.

Pinker, Steven. How the Mind Works. New York: W. W. Norton, 2009.

–. The Stuff of Thought: Language as a Window into Human Nature. New York: Viking, 2007.

–. “The Riddle of Knowing You’re Here.” Your Brain: A User’s Guide. New York: Time Inc. Specials, 2011.

Piore, Adam. “The Thought Helmet: The U. S. Army Wants to Train Soldiers to Communicate Just by Thinking.” The Brain, Discover Magazine Special , Spring 2012.

Purves, Dale, et al., eds. Neuroscience . Sunderland, MA: Sinauer Associates, 2001.

Ramachandran, V. S. The Tell‑Tale Brain: A Neuroscientist’s Quest for What Makes Us Human. New York: W. W. Norton, 2011.

Rose, Steven. The Future of the Brain: The Promise and Perils of Tomorrow’s Neuroscience. Oxford, UK: Oxford University Press, 2005.

Sagan, Carl. The Dragons of Eden: Speculations on the Evolution of Human Intelligence. New York: Ballantine Books, 1977.

Sweeney, Michael S. Brain: The Complete Mind: How It Develops, How It Works, and How to Keep It Sharp. Washington, D. C.: National Geographic, 2009.

Tammet, Daniel. Born on a Blue Day: Inside the Extraordinary Mind of an Autistic Savant. New York: Free Press, 2006.

Wade, Nicholas, ed. The Science Times Book of the Brain. New York: New York Times Books, 1998.

 

Об авторе

 

Митио Каку – профессор теоретической физики в Городском университете Нью‑Йорка, один из основателей струнной теории поля и автор нескольких пользующихся широкой популярностью научных книг, включая «Гиперпространство», «Дальше Эйнштейна», «Физика невозможного» и «Физика будущего». Окончил с отличием Гарвардский университет, защитил степень доктора философии в Калифорнийском университете в Беркли, преподавал в Нью‑Йоркском университете и Институте перспективных исследований в Принстоне. Ведущий многочисленных научных телепрограмм, основанных, в частности, и на его книгах, в том числе Time и Visions of the Future на BBC‑TV, а также Sci Fi Science и Futurescope на канале Discovery/Science. Его еженедельные научные радиопрограммы можно услышать на 130 радиостанциях и спутниковом радио Sirius XM. Доктор Каку писал для Wall Street Journal, Newsweek, Time, Scientific American, Discover Magazine, Astronomy Magazine, Wired Magazine, New Scientist Magazine и Boston Globe . Участвовал в выпусках передач Good Morning America, Today, Nightline, CNN, Fox News, Late Show with David Letterman, The View и The Colbert Report. В настоящее время является научным консультантом CBS‑TV.

 

Благодарности

 

Огромную радость и удовольствие доставило мне общение и совместная работа со многими видными учеными, лидерами в своих областях. Я хотел бы выразить благодарность за то, что каждый из них великодушно выделил время для беседы о будущем науки. Они направляли и вдохновляли меня, помогая создать прочный научный фундамент для моей книги.

Я хотел бы поблагодарить всех этих пионеров и новаторов науки, особенно тех, кто согласился участвовать в научно‑популярных телепередачах на каналах BBC, Discovery и Science TV, а также в радиошоу Science Fantastic и Explorations .

Питер Догерти, нобелевский лауреат, Исследовательская детская больница Св. Иуды

Джеральд Эделман, нобелевский лауреат, Исследовательский институт Скриппса

Леон Ледерман, нобелевский лауреат, Иллинойсский технологический институт

Мюррей Гелл‑Манн, нобелевский лауреат, Институт Санта‑Фе и Калифорнийский технологический институт

Генри Кендалл, ныне покойный, нобелевский лауреат, Массачусетский технологический институт

Уолтер Гилберт, нобелевский лауреат, Гарвардский университет

Дэвид Гросс, нобелевский лауреат, Институт теоретической физики им. Кавли

Джозеф Ротблат, нобелевский лауреат, Больница Св. Варфоломея

Ёитиро Намбу, нобелевский лауреат, Чикагский университет

Стивен Вайнберг, нобелевский лауреат, Техасский университет в Остине

Фрэнк Вильчек, нобелевский лауреат, Массачусетский технологический институт

Амир Ацель, автор книги «Урановые войны» (Uranium Wars)

 

* * *

 

Базз Олдрин, бывший астронавт NASA, второй человек, побывавший на Луне

Джефф Андерсен, Академия ВВС США, автор книги «Телескоп» (The Telescope)

Джей Барбри, автор книги «Цель – Луна» (Moon Shot)

Джон Барроу, физик, Кембриджский университет, автор книги «Невозможность» (Impossibility)

Марсия Бартусяк, автор книги «Неоконченная симфония Эйнштейна» (Einstein’s Unfinished Symphony)

Джим Белл, астроном, Корнелльский университет

Джеффри Беннет, автор книги «НЛО: что дальше?» (Beyond UFOs)

Боб Берман, астроном, автор книги «Тайны ночного неба» (The Secrets of the Night Sky)

Лесли Бизекер, Национальный институт здоровья

Пирс Бизони, автор книги «Как построить звездолет» (How to Build Your Own Starship)

Майкл Блейз, Национальный институт здоровья

Алекс Бойзе, основатель Музея розыгрышей

Ник Бостром, трансгуманист, Оксфордский университет

Роберт Боуман, подполковник, Институт исследований космоса и безопасности

Синтия Бризел, специалист по искусственному интеллекту, медиалаборатория МТИ

Лоуренс Броуди, Национальный институт здоровья

Родни Брукс, директор лаборатории искусственного интеллекта МТИ

Лестер Браун, Институт земной политики

Майкл Браун, астроном, Калифорнийский технологический институт

Джеймс Кэнтон, автор книги «Предельное будущее» (The Extreme Future)

Артур Каплан, директор Центра биоэтики Пенсильванского университета

Фритьоф Капра, автор книги «Наука Леонардо» (The Science of Leonardo)

Шон Кэрролл, космолог, Калифорнийский технологический институт

Эндрю Чайкин, автор книги «Человек на Луне» (A Man on the Moon)

Лерой Чиао, астронавт NASA

Эрик Чивиан, Врачи мира за предотвращение ядерной войны

Дипак Чопра, автор книги «Супермозг» (Super Brain)

Джордж Чёрч, директор Гарвардского центра вычислительной генетики

Томас Кохран, физик, Совет по защите природных ресурсов

Кристофер Кокинос, астроном, автор книги «Упавшее небо» (Fallen Sky)

Фрэнсис Коллинз, Национальный институт здоровья

Вики Колвин, нанотехнолог, Техасский университет

Нил Коминз, автор книги «Опасности космических путешествий» (Hazards of Space Travel)

Стив Кук, представитель NASA

Кристин Косгроув, автор книги «Нормальность любой ценой» (Normal at Any Cost)

Стив Казинс, президент и исполнительный директор программы Willow Garage Personal Robots

Филлип Койл, бывший помощник министра обороны США

Дэниел Кревьер, эксперт по искусственному интеллекту, генеральный директор Coreco

Кен Кросвелл, астроном, автор книги «Величественная вселенная» (Magnificent Universe)

Стивен Куммер, специалист по компьютерным наукам, Университет Дьюка

Марк Кутковски, специалист по инженерной механике, Стэнфордский университет

Пол Дэвис, физик, автор книги «Суперсила» (Superforce)

Дэниел Деннет, философ, Университет Тафтса

Майкл Дертузос, ныне покойный, специалист по компьютерным наукам, Массачусетский технологический институт

Джаред Даймонд, лауреат Пулитцеровской премии, Калифорнийский университет в Лос‑Анджелесе

Марьетта ДиКристина, журнал Scientific American

Питер Дилворт, лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института

Джон Донохью, создатель системы BrainGate, Университет Брауна

Энн Друян, вдова Карла Сагана, Cosmos Studios

Фримен Дайсон, Институт перспективных исследований, Принстонский университет

Дэвид Иглмен, нейробиолог, Медицинский колледж, Бэйлорский университет

Джон Эллис, физик, ЦЕРН

Пол Эрлих, эколог, Стэнфордский университет

Дэниел Фэрбэнкс, автор книги «Реликты Эдема» (Relics of Eden)

Тимоти Феррис, Университет Калифорнии, автор книги «Зрелость в галактике Млечный Путь» (Coming of Age in the Milky Way Galaxy)

Мария Финицо, специалист по стволовым клеткам, лауреат премии Пибоди

Роберт Финкельштейн, специалист в области искусственного интеллекта

Кристофер Флавин, Институт по наблюдению за планетой

Луис Фридман, один из основателей Планетарного общества

Джек Галлант, нейробиолог, Калифорнийский университет в Беркли

Джеймс Гарвин, старший научный сотрудник NASA

Эвелин Гейтс, автор книги «Телескоп Эйнштейна» (Einstein’s Telescope)

Майкл Газзанига, невролог, Калифорнийский университет в Санта‑Барбаре

Джек Гейгер, один из основателей общества «Врачи за социальную ответственность»

Дэвид Гелертнер, специалист по компьютерным наукам, Йельский университет, Калифорнийский университет

Нил Гершенфельд, медиалаборатория Массачусетского технологического института

Дэниел Гилберт, психолог, Гарвардский университет

Пол Гилстер, автор книги «Мечты о Центавре» (Centauri Dreams)

Ребекка Голдберг, Фонд защиты окружающей среды

Дон Голдсмит, астроном, автор книги «Сбежавшая вселенная» (Runaway Universe)

Дэвид Гудстейн, помощник ректора Калифорнийского технологического института

Ричард Готт III, Принстонский университет, автор книги «Путешествия во времени в Эйнштейновской вселенной» (Travel in Einstein’s Universe)

Стивен Джей Гулд, ныне покойный, биолог, Гарвардский университет

Томас Грэм, посол, специалист по спутникам‑шпионам и методам разведки

Джон Грант, автор книги «Коррумпированная наука» (Corrupted Science)

Эрик Грин, Национальный институт здоровья

Рональд Грин, автор книги «Дети по спецпроекту» (Babies by Design)

Брайан Грин, Колумбийский университет, автор книги «Элегантная вселенная» (The Elegant Universe)

Алан Гут, физик, МТИ, автор книги «Инфляционная вселенная» (The Inflationary Universe)

Уильям Хансон, автор книги «Передний край медицины» (The Edge of Medicine)

Леонард Хейфлик, Медицинская школа Калифорнийского университета в Сан‑Франциско

Дональд Хиллебранд, Аргоннская национальная лаборатория, будущее автомобиля

Фрэнк фон Хиппл, физик, Принстонский университет

Аллан Хобсон, психиатр, Гарвардский университет

Джеффри Хоффман, астронавт NASA, Массачусетский технологический институт

Дуглас Хофштадтер, лауреат Пулитцеровской премии, Университет Индианы, автор книги «Гёдель, Эшер, Бах» (Gödel, Escher, Bach)

Джон Хорган, Технологический институт Стивенса, автор книги «Конец науки» (The End of Science)

Джейми Хайнеман, ведущий передачи «Разрушители легенд» (MythBusters)

Крис Импи, астроном, автор книги «Живой космос» (The Living Cosmos)

Роберт Айри, лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института

П. Якобович, PC magazine

Джей Ярослав, лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института

Дональд Йохансон, палеоантрополог, нашедший Люси

Джордж Джонсон, научный журналист New York Times

Том Джоунз, астронавт NASA

Стив Кейтс, астроном

Джек Кесслер, специалист по стволовым клеткам, лауреат премии Пибоди

Роберт Киршнер, астроном, Гарвардский университет

Крис Кёниг, астроном

Лоуренс Краусс, Университет штата Аризона, автор книги «Физика в Star Trek» (Physics of Star Trek)

Лоуренс Кун, автор научно‑популярных фильмов и философ, передача «Ближе к истине» (Closer to Truth)

Рэй Курцвайль, изобретатель, автор книги «Эра одушевленных машин» (The Age of Spiritual Machines)

Роберт Ланца, специалист по биотехнологиям, Advanced Cell Technologies

Роджер Лауниус, историк NASA, автор книги «Роботы в космосе» (Robots in Space)

Стэн Ли, автор комиксов «Марвел» и «Спайдермен»

Майкл Лемоник, старший редактор по науке, журнал Time

Артур Лернер‑Лэм, геолог, вулканолог

Саймон ЛеВей, автор книги «Когда наука заблуждается» (When Science Goes Wrong)

Джон Льюис, астроном, Аризонский университет

Алан Лайтман, МТИ, автор книги «Мечты Эйнштейна» (Einstein’s Dreams)

Джордж Лайнехен, автор книги Space One

Сет Ллойд, МТИ, автор книги «Программируя Вселенную» (Programming the Universe)

Вернер Левенстейн, бывший директор лаборатории клеточной физики, Колумбийский университет

Джозеф Ликкен, физик, Национальная лаборатория им. Ферми

Пэтти Маес, медиалаборатория Массачусетского технологического института

Роберт Манн, автор книги «Лабораторный детектив» (Forensic Detective)

Майкл Пол Мейсон, автор книги «Дело о голове: Травмы мозга и их последствия» (Head Cases: Stories of Brain Injury and Its Aftermath)

Патрик Маккрей, автор книги «Не забывайте наблюдать за небом!» (Keep Watching the Skies)

Гленн Макги, автор книги «Идеальный ребенок» (The Perfect Baby)

Джеймс Маклуркин, лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института

Пол МакМиллан, директор Космической вахты

Фулвия Мелиа, астроном, Аризонский университет

Уильям Меллер, автор книги «Эволюция Rx» (Evolution Rx)

Пол Мельцер, Национальный институт здоровья

Марвин Мински, МТИ, автор книги «Общество разума» (The Society of Minds)

Ганс Моравек, автор книги «Робот» (Robot)

Филлип Моррисон, ныне покойный, физик, Массачусетский технологический институт

Ричард Мюллер, астрофизик, Калифорнийский университет в Беркли

Дэвид Нахаму, IBM, отдел технологий человеческого языка

Кристина Нил, вулканолог

Мигель Николелис, нейробиолог, Университет Дьюка

Синдзи Нисимото, невролог, Калифорнийский университет в Беркли

Майкл Новачек, Американский музей естественной истории

Майкл Оппенгеймер, эколог, Принстонский университет

Дин Орниш, специалист по раку и сердечным заболеваниям

Питер Палезе, виролог, Медицинская школа «Гора Синай»

Чарльз Пеллерин, сотрудник NASA

Сидни Перковиц, автор книги «Голливудская наука» (Hollywood Science)

Джон Пайк, GlobalSecurity.org

Джена Пинкотт, автор книги «Действительно ли джентльмены предпочитают блондинок?» (Do Gentlemen Really Prefer Blondes?)

Томазо Поджо, специалист по искусственному интеллекту, Массачусетский технологический институт

Корри Пауэлл, редактор журнала Discover

Джон Пауэлл, основатель JP Aerospace

Ричард Престон, автор книг «Горячая зона» (Hot Zone) и «Демон в холодильнике» (Demon in the Freezer)

Раман Принджа, астроном, Университетский колледж Лондона

Дэвид Каммен, биолог‑эволюционист, автор книги «Нерешительный мистер Дарвин» (Reluctant Mr. Darwin)

Катерина Рамсленд, патологоанатом

Лиза Рэндалл, Гарвардский университет, автор книги «Закрученные пассажи» (Warped Passages)

Сэр Мартин Рис, королевский астроном Великобритании, Кембриджский университет, автор книги «До начала» (Before the Beginning)

Джереми Рифкин, Фонд экономических тенденций

Дэвид Рикье, медиалаборатория Массачусетского технологического института

Джейн Рисслер, Союз обеспокоенных ученых

Стивен Розенберг, Национальный институт здоровья

Оливер Сакс, невролог, Колумбийский университет

Пол Саффо, футурист, Институт будущего

Карл Саган, ныне покойный, Корнелльский университет, автор книги «Космос» (Cosmos)

Ник Саган, соавтор книги «И это вы называете будущим?» (You Call This the Future?)

Майкл Саламон, программа NASA «После Эйнштейна»

Адам Сэвидж, ведущий передачи MythBusters

Питер Шварц, футурист, основатель Global Business Network

Майкл Шермер, основатель Общества скептиков и журнала Skeptic

Донна Ширли, марсианская программа NASA

Сет Шостак, Институт SETI

Нил Шубин, автор книги «Внутренняя рыба» (Your Inner Fish)

Пол Шух, Лига SETI

Питер Сингер, автор книги «Готов к войне» (Wired for War)

Саймон Сингх, автор книги «Большой взрыв» (The Big Bang)

Гэри Смолл, автор книги iBrain

Пол Спудис, автор книги «Акционерное общество Odyssey Moon» (Odyssey Moon Limited)

Стивен Сквайрз, астроном, Корнелльский университет

Пол Стейнхардт, Принстонский университет, автор книги «Бесконечная вселенная» (Endless Universe)

Джек Стерн, хирург, специалист по стволовым клеткам

Грегори Сток, Калифорнийский университет в Лос‑Анджелесе, автор книги «Переделывая человека» (Redesigning Humans)

Ричард Стоун, автор книг «Астероиды, сближающиеся с Землей» (NEOs) и «Тунгуска» (Tunguska)

Брайан Салливан, Хейденский планетарий

Леонард Зусскинд, физик, Стэнфордский университет

Дэниел Таммет, автор книги «Рожденный в синий день» (Born on a Blue Day)

Джеффри Тейлор, физик, Мельбурнский университет

Тед Тейлор, ныне покойный, разработчик американских ядерных боеголовок

Макс Тегмарк, космолог, Массачусетский технологический институт

Элвин Тоффлер, автор книги «Третья волна» (The Third Wave)

Патрик Такер, Общество будущего мира

Крис Тёрни, Университет Уоллонгонга, автор книги «Лед, грязь и кровь» (Ice, Mud and Blood)

Нил де Грассе Тайсон, директор Хейденского планетария

Сеш Веламур, Фонд будущего

Роберт Уоллес, автор книги «Техника шпионажа» (Spycraft)

Кевин Уорвик, люди‑киборги, Университет Ридинга, Великобритания

Фред Уотсон, астроном, автор книги «Звездочет» (Stargazer)

Марк Визер, ныне покойный, Xerox PARC

Алан Вейсман, автор книги «Мир без нас» (The World Without Us)

Дэниел Вертимер, программа SETI at Home, Калифорнийский университет в Беркли

Майк Весслер, лаборатория искусственного интеллекта Массачусетского технологического института

Роджер Винс, астроном, Национальная лаборатория в Лос‑Аламосе

Артур Уиггинс, автор книги «Радость физики» (The Joy of Physics)

Энтони Уиншоу‑Борис, Национальный институт здоровья

Карл Циммер, биолог, автор книги «Эволюция» (Evolution)

Роберт Циммерман, автор книги «Покидая Землю» (Leaving Earth)

Роберт Зубрин, основатель Марсианского общества

 

Я хотел бы также поблагодарить моего агента Стюарта Кричевски, который все эти годы поддерживал меня и давал ценные советы. Его здравый смысл всегда шел на пользу делу. Кроме того, я хотел бы поблагодарить моих редакторов Эдварда Кастенмейера и Мелиссу Даначко, которые благополучно провели мою книгу сквозь рифы и помогали бесценными редакторскими советами. И я хотел бы поблагодарить доктора Мишель Каку, мою дочь и врача‑невролога из больницы Маунт‑Синай в Нью‑Йорке, за бодрящие, вдумчивые и плодотворные дискуссии о будущем неврологии. Ее скрупулезная и тщательная работа с рукописью сильно улучшила и язык, и содержание книги.

 

 

[1] Чтобы убедиться в этом, определим «сложность» через общее количество хранимой информации. Ближайшим соперником нашего мозга может считаться ДНК, т. е. информация, в ней содержащаяся. В нашей ДНК три миллиарда пар оснований, причем каждая из них содержит один из четырех нуклеотидов (обозначаемых как A, T, C, G). Таким образом, полное количество информации, которое может содержаться в ДНК человека, равно четырем в степени три миллиарда. Но мозг с его 100 млрд нейронов, каждый из которых может либо сработать, либо нет, вмещает гораздо больше информации. Следовательно, у мозга существует два в степени 100 млрд возможных начальных состояний. Но ДНК статична, а состояние мозга меняется каждые несколько миллисекунд. Простая мысль может включать в себя около 100 поколений нейронных срабатываний. Следовательно, два в степени 100 млрд нужно возвести еще в сотую степень (число последовательных срабатываний в одной мысли). Но нейроны мозга работают постоянно, днем и ночью, так что количество мыслей, способных уместиться в N поколений, составляет два в степени 100 млрд в степени N – поистине астрономическое число. Таким образом, количество информации, которую может вместить человеческий мозг, намного превышает количество информации, содержащееся в ДНК. Более того, наш мозг – самое емкое вместилище информации в Солнечной системе и, возможно, в нашем секторе Галактики. – Прим. авт.

 

[2] Френолог – специалист по френологии – науке, согласно которой характер и способности человека обусловлены строением его черепа. – Прим. ред.

 

[3] Тринадцатый президент США. – Прим. ред.

 

[4] Холистика (от греч. «холос») – цельный, полный, а также здоровье, оздоровление и гармония – философское направление, которое рассматривает тело и дух в безупречной гармонии между собой и окружающей средой. – Прим. ред.

 

[5] Юрист по‑английски lawer (лойер). – Прим. пер.

 

[6] Сознание уровня II можно определить по числу различных обратных связей при взаимодействии животного с другими животными того же вида. Нужно перемножить число животных в стае (за исключением исследуемого экземпляра) и число различных эмоций или жестов, которыми эти животные пользуются при взаимодействии друг с другом. Это, конечно, всего лишь грубая оценка.

Так, дикие кошки – общественные животные, но охотятся в одиночку, поэтому на первый взгляд число животных в стае равно единице. Но это верно только во время охоты. Когда приходит время продолжения рода, кошки начинают сложный ритуал ухаживания, так что при определении уровня сознания это тоже надо учитывать.

Более того, после рождения котят, которых нужно кормить и обихаживать, число социальных взаимодействий еще возрастает. Так что даже одинокий охотник не одинок, если разобраться, и число различных обратных связей у него может быть значительным.

Точно так же, если, например, число волков в стае уменьшается, то, судя по всему, снижается и уровень сознания (или, по крайней мере, характеризующее его число). Чтобы учесть это, следует ввести понятие среднего числа уровня II для вида, а также индивидуального числа сознания уровня II для отдельного животного.

Если стая уменьшится, то среднее число уровня II для всего вида не изменится, но изменятся соответствующие числа для отдельных, входящих в эту стаю животных (поскольку они отражают индивидуальную ментальную деятельность и сознание).

В приложении к человеку среднее число уровня II должно учитывать число Данбара, равное 150 и представляющее примерное число людей в той социальной группе, в которой мы вращаемся. Так что число уровня II для человека как вида будет равняться числу различных эмоций и жестов, которые мы используем при общении, умноженному на 150. (У отдельных людей могут быть разные числа сознания уровня II, поскольку круг знакомых и способы общения могут меняться очень значительно.)

Следует также отметить, что некоторые организмы уровня I (например, насекомые и пресмыкающиеся) могут демонстрировать социальное поведение. Муравьи обмениваются информацией при помощи запахов, а пчелы танцуют, объясняя другим пчелам, где находятся заросли цветов. У пресмыкающихся даже есть примитивная лимбическая система. Но они, как правило, не проявляют эмоций. – Прим. авт.

 

[7] В нашей литературе принят термин «модель психического состояния человека». – Прим. ред.

 

[8] Зона 51 – удаленное подразделение военно‑воздушной базы Эдвардс, где, согласно официальным данным, разрабатываются экспериментальные летательные аппараты и системы вооружения. – Прим. ред.

 

[9] Около г. Розуэлл в штате Нью‑Мексико в июле 1947 г. произошло, как предполагают, крушение НЛО. Согласно официальной версии, обнаруженный объект был метеозондом. – Прим. ред.

 

[10] Роботы при ликвидации последствий Чернобыльской катастрофы использовались, причем советский показал себя с лучшей стороны. Однако функции они выполняли практически те же, что и роботы‑тележки на Фукусиме. – Прим. ред.

 

[11] Это поднимает вопрос о том, есть ли у почтовых голубей, перелетных птиц, китов и т. п. долговременная память, ведь они в поисках пищи или на пути к местам гнездовий преодолевают сотни и тысячи километров. Наука мало что знает об этом. Считается, однако, что их долговременная память основана на поиске в пути определенных ориентиров, а не на подробных воспоминаниях. Иными словами, они не используют память о прошлых событиях для моделирования будущего. Их долговременная память представляет собой всего лишь серию маркеров. Очевидно, только человек при моделировании будущего пользуется воспоминаниями. – Прим. авт.

 

[12] Синдром саванта (от фр. savant – «ученый») – редкое состояние, при котором лица с отклонением в развитии (в том числе аутистического спектра) имеют «остров гениальности» – выдающиеся способности в одной или нескольких областях знаний, а также феноменальную память. – Прим. ред.

 

[13] В переводе Саши Казакова. – Прим. пер.

 

[14] Гладуэлл М. Гении и аутсайдеры. Почему одним все, а другим ничего? – М.: Манн, Иванов и Фербер, 2011.

 

[15] Нам импонирует убежденность автора в существовании космических пришельцев, однако следует заметить, что на сегодняшний день пришельцы не обнаружены. – Прим. науч. ред.

 

[16] Токсичность ЛСД действительно крайне низка; известен единственный случай смерти от предположительной передозировки: в 1962 г. слон Туско из зоопарка Оклахомы погиб через несколько минут после введения большой дозы ЛСД. – Прим. науч. ред.

 

[17] Строго говоря, опсины – не гены, а разнообразные светочувствительные белки. Гены, кодирующие эти белки, имеют сложные цифро‑буквенные названия. – Прим. науч. ред.

 

[18] Blue Gene – проект массово‑параллельной архитектуры, разработанный для создания нескольких суперкомпьютеров и направленный на достижение скорости обработки данных, превышающей 1 петафлопс. – Прим. ред.

 

[19] Впервые в художественной литературе подобная идея встречается в книге Клиффорда Саймака «Пересадочная станция» (1963). – Прим. науч. ред.

 

[20] Облако Оорта – гипотетическая сферическая область Солнечной системы. Инструментально существование не подтверждено, есть только косвенные свидетельства. Считается, что именно облако Оорта – источник долгопериодических комет. – Прим. ред.

 

[21] Художественное развитие подобных идей можно найти в романе Артура Кларка «Конец детства». – Прим. науч. ред.

 

[22] В художественной литературе такая возможность изучается в повести А. и Б. Стругацких «Волны гасят ветер». – Прим. науч. ред.

 

[23] Речь идет об аномальном магнитном моменте электрона, значение которого действительно можно теоретически предсказать с поразительно высокой точностью. – Прим. науч. ред.

 

⇐ Предыдущая51525354555657585960

Поделиться: