Книга британского физика и философа Дэвида Дойча, одного из создателей концепции квантовых вычислений, наглядно демонстрирует, что эпоха великих философских систем вовсе не осталась в прошлом. Автор выстраивает целостный и согласующийся с научными знаниями ответ на один из самых фундаментальных философских вопросов: какова подлинная природа реальности. По Дойчу ткань реальности, каковой она открывается любому носителю разума, сплетается из четырёх основных нитей. Это эпистемология Карла Поппера, раскрывающая путь научного знания; это квантовая механика, которая целостно интерпретируется лишь после признания реальность мультиверса - бесконечного ансамбля параллельных вселенных; это основанная Тьюрингом теория вычислений, без которой не понять природу математических объектов; и, наконец, это универсальная теория эволюции, объясняющая развитие не только жизни, но и цивилизации. Вдумчивый читатель будет поражён сочетанием широты и логической последовательности мысли автора. С его разъяснениями мультиверс перестаёт казаться фантастикой и становится наиболее естественным описанием той поразительной реальности, которую открыла нам современная наука. За рамками книги остаётся вопрос о месте и роли человека в столь причудливом мире. Этой теме посвящена другая работа Дэвида Дойча - "Начало бесконечности", которая служит органичным продолжением "Структуры реальности".
Содержание:
Предисловие 1
Благодарности 1
1. Теория Всего 1
2. Тени 9
3. Решение проблем 14
4. Критерии реальности 19
5. Виртуальная реальность 25
6. Универсальность и пределы вычислений 31
7. Диалог об обосновании, или Дэвид Дойч и криптоиндуктивист 36
8. Важность жизни 42
9. Квантовые компьютеры 49
10. Природа математики 57
11. Время: первая квантовая концепция 66
12. Путешествие во времени 74
13. Четыре нити 82
14. Конец вселенной 88
Библиография 94
Сноски 94
Дэвид Дойч
Структура реальности. Наука параллельных вселенных
Издательство благодарит Russian Quantum Center, Сергея Белоусова и Виктора Орловского за помощь в подготовке издания
Редактор Игорь Лисов
Редактор Russian Quantum Center Александр Сергеев
Руководитель проекта А. Тарасова
Корректор М. Миловидова
Компьютерная вёрстка А. Фоминов
Дизайнер обложки Ю. Буга
© David Deutsch, 1997
© Издание на русском языке, перевод, оформление. ООО "Альпина нон-фикшн", 2015
Посвящается памяти Карла Поппера, Хью Эверетта и Алана Тьюринга, а также Ричарду Докинзу. В этой книге их идеи восприняты всерьёз.
Предисловие
Если и существует единая мотивация для взгляда на мир, изложенного в этой книге, она заключена в том, что главным образом благодаря ряду экстраординарных научных открытий мы обладаем сейчас некоторыми чрезвычайно глубокими теориями о структуре реальности. Если мы хотим понять мир не поверхностно, а более глубоко, нам помогут эти теории и разум, а не наши предрассудки, приобретённые мнения, и даже не здравый смысл. Наши лучшие теории не только истиннее здравого смысла, но в них гораздо больше смысла, чем в здравом смысле. Мы должны воспринимать их серьёзно: не просто как практическую основу соответствующих областей, а как объяснение мира. Я полагаю, что мы сможем достичь величайшего понимания, если будем рассматривать их не по отдельности, а совместно, поскольку они связаны неразделимым образом.
Может показаться странным, что это предложение - постараться выработать рациональное и самосогласованное мировоззрение на основе наших лучших, наиболее фундаментальных теорий - является совершенно беспрецедентным и вызывает серьёзные разногласия. Но на практике получается именно так. Одна из причин заключается в том, что каждая из этих теорий, когда её воспринимают серьёзно, влечёт крайне контринтуитивные следствия. Поэтому предпринимаются всевозможные попытки избежать встречи с этими следствиями: теории специально изменяют или дают им иные интерпретации, произвольно сужают область их применимости или просто применяют на практике, не делая далеко идущих выводов. Я буду критиковать некоторые подобные попытки (ни одна из которых, по-моему, и гроша ломаного не стоит), но только в том случае, когда такая критика является удобным способом объяснения самих теорий. Главная цель этой книги - не защищать эти теории, а исследовать, какой была бы структура реальности, если бы эти теории оказались истинными.
Благодарности
Развитию идей, описанных в этой книге, в значительной степени способствовали беседы с Брайсом ДеВиттом, Артуром Экертом, Майклом Локвудом, Энрико Родриго, Деннисом Сиамой, Фрэнком Типлером, Джоном Уилером и Колей Вулфом.
Я выражаю благодарность своим друзьям и коллегам Рут Чанг, Артуру Экерту, Дэвиду Джонсон-Дэвису, Майклу Локвуду, Энрико Родриго и Коле Вулфу, своей маме Тикве Дойч и своим издателям Кэролайн Найт и Рави Мирчандани (издательство Penguin Books) и Джону Вудраффу, и особенно Саре Лоренс за внимательное и критичное чтение первых черновиков этой книги, а также за множество предложенных ими исправлений и улучшений. Также я признателен всем, кто читал и комментировал части рукописи, включая Харви Брауна, Стива Грэхема, Росселлу Лупаччини, Свейна Олава Нюберга, Оливера и Гарриет Стримпел, а в особенности Ричарда Докинза и Фрэнка Типлера.
1. Теория Всего
Помню, когда я был ещё ребёнком, мне говорили, что в древние времена очень образованный человек мог знать всё, что было известно. Кроме того, мне говорили, что в наше время известно так много, что ни один человек даже за всю свою жизнь не в состоянии изучить больше крошечной частички этого знания. Последнее удивляло и разочаровывало меня. Я просто отказывался в это поверить. Вместе с тем я не знал, как оправдать своё неверие. Но такое положение вещей меня определённо не устраивало, и я завидовал древним учёным.
Не то чтобы я хотел заучить все факты, перечисленные в энциклопедиях мира: напротив, я ненавидел зубрёжку. Не таким способом я надеялся получить возможность узнать всё, что только было известно. Даже если бы мне сказали, что ежедневно появляется столько публикаций, сколько человек не сможет прочитать и за целую жизнь, или что науке известно 600 000 видов жуков, это не разочаровало бы меня. Я не горел желанием проследить за полётом каждого воробья. Более того, я никогда не считал, что древний учёный, который, как предполагалось, знал всё, что было известно, стал бы занимать себя чем-то подобным. Я иначе представлял себе то, что может считаться известным. Под "известным" я подразумевал понятое.
Сама мысль о том, что один человек в состоянии понять всё, что понято, может показаться фантастической, однако фантастики в ней куда меньше, чем в мысли о том, что один человек сможет запомнить все известные факты. К примеру, никто не сможет запомнить все известные результаты научных наблюдений даже в такой узкой области, как движения планет, но многие астрономы понимают эти движения настолько полно, насколько их можно понять. Это становится возможным, потому что понимание зависит не от знания множества фактов как таковых, а от наличия правильных концепций, объяснений и теорий. Одна сравнительно простая и понятная теория может охватить бесконечно много неудобоваримых фактов. Лучшей теорией планетарного движения является общая теория относительности Эйнштейна, которая в самом начале XX века вытеснила теории гравитации и движения Ньютона. Теория Эйнштейна в принципе предсказывает не только все движения планет, но и все остальные эффекты гравитации, и согласуется с нашими самыми точными измерениями. Дело в том, что, когда теория предсказывает что-либо "в принципе", это означает, что предсказание логически следует из теории, даже если на практике для получения некоторых таких предсказаний необходимо произвести больше вычислений, чем мы способны осуществить технически или физически в той вселенной, которую мы знаем.