Тесей в лабиринте

Чтобы важные моменты этой запутанной истории воспринимались более ясно и отчетливо, полезно сразу дать несколько сопоставлений, высвечивающих, так сказать, суть интриги.

Итак, первое, что мы видим четко, – это гигантские трудности у физиков с объединением гравитационной теории (о геометрии космоса) и квантовой теории (о физике частиц). А самая большая надежда на объединение – это теория информации для квантовых вычислений. Как именно все это должно друг с другом сложиться в общую картину, пока что, впрочем, представляется теоретикам весьма и весьма смутно.

Второе, что видно не менее отчетливо, – это очень хорошо и подробно исследованные труды отцов-основателей, создавших фундамент современной физики – теорию относительности и квантовую механику. И одновременно имеется гигантский пробел с изучением наследия Клода Шеннона – не только как отца теории информации, но и как разносторонне одаренного ученого в целом. Откуда несложно сообразить, что неясности в пунктах (1) и (2) очевидно взаимосвязаны.

Ну а третье, наконец, – это явные параллели данной истории с другой сильно затянувшейся проблемой науки – о взаимосвязях сознания и материи в природе. Здесь тоже есть масса глубоких исследований о том и другом по отдельности и есть великий ученый-математик XIX века – Уильям Кингдон Клиффорд, надолго забытые труды и идеи которого теперь отчетливо обозначились в качестве прочного научного моста, объединяющего материю и сознание в неразрывное целое. Но при этом о творчестве Клиффорда по сию пору не написано ни одной полноценной книги.

И что самое примечательное, истории о пренебрежении ученых тщательным изучением научного наследия Шеннона и Клиффорда очевидно похожи не только внешней канвой, но также имеют тесное соприкосновение и по внутреннему содержанию.

Ярчайшую иллюстрацию этому дает эпизод из разработок Шеннона в начале 1950-х, когда он активно занимался проблемами искусственного интеллекта и самообучения компьютеров. Широко известным примером этого интереса является созданная ученым электронная мышка, имевшая выдающиеся способности запоминать маршрут и самостоятельно выбираться из лабиринтов произвольной сложности, за что она получила от автора имя Тесей.

Поскольку это был чуть ли не первый в истории компьютеров «искусственный интеллект», историю про умную мышь Тесея сегодня вспоминают часто. Но при этом крайне редко упоминают про трюк, который применил Шеннон в своей разработке. Миниатюрный робот Тесей имел размеры реальной мышки и при тогдашнем уровне элементной базы физически не мог нести в своем маленьком корпусе сложные логические схемы и память, что служили его «разумом» и управляли передвижениями.

Иначе говоря, громоздкое программно-аппаратное обеспечение, отвечавшее за поведение Тесея, было скрыто под поверхностью стола, на котором сооружались лабиринты. Зрителям, однако, это было не видно, так что управляемая с помощью магнита маленькая мышка, совсем просто устроенная внутри, создавала впечатление на редкость разумного устройства...    

Прежде чем пояснять, какое отношение к этому сюжету имеют Уильям Клиффорд и его научное наследие, полезно напомнить один факт из области генетики и молекулярной биологии. Факт этот является общеизвестным и довольно простым, однако он ставит перед наукой такой сложности вопрос, на который сегодня никто из биологов ответить не в состоянии.

Геном каждого человека на этой планете насчитывает примерно 3 миллиарда базовых пар (база – это буква в коде ДНК). В пересчете на более содержательные единицы, «гены», эта же совокупность баз означает около 20 тысяч наших генов. Так вот, при сопоставлении человеческого генома с геномами прочих биологических организмов выяснилось, что наш код имеет чуть ли не самое простое устройство среди всех. Даже простейшие микробы, изобильно живущие в теле человека, генетически устроены намного сложнее, имея в своем геноме 100 миллиардов баз и миллионы генов...

Если полагать, как это делает современная наука, что разум человека сосредоточен в его мозге и неотделим от физического тела, то приведенный факт из генетики очевидно порождает парадоксальное противоречие гигантской сложности. Ну а вот если воспользоваться как метафорой моделью Шеннона – с поразительно умным грызуном Тесеем, имевшим смехотворно простой механизм своего «тела», то вполне можно уловить и общую суть устройства нашего сознания.

Если же двинуться далее, воспользовавшись глубокой идеей математика Клиффорда о Mind-Stuff, или «материи разума», то от общей сути можно приблизиться и к более конкретным вариантам воплощения идеи. Под «материей разума», если вкратце, Клиффорд понимал вполне материальную, но физически не наблюдаемую нами компоненту каждой частицы материи, обеспечивающую ей «элементарную единицу сознания».

Развернутый рассказ об этой давней идее и о ее нынешнем возрождении в новейшей науке можно найти в тексте «Главная тайна Со-Знания»[2]. Теперь же пора переходить к другому важному вкладу Клода Шеннона – в прогресс фундаментальной теоретической физики. Но что очень важно – и на этом направлении отчетливо просматриваются взаимосвязи не только с теорией информации, но и с «материей разума» Клиффорда.