Терри Пратчетт – Наука Плоского Мира II: Земной шар (страница 71)

Однако ни один здравомыслящий физик не станет этим заниматься из-за немыслимой сложности такой волновой функции. Количество субатомных частиц, образующих кота, просто огромно; даже если бы мы могли точно измерить их состояние — что в любом случае невозможно — во всей Вселенной не нашлось бы места для такого листа бумаги, на котором можно было бы полностью записать наши расчеты. Так что нам не удастся даже приступить к вычислениям, ведь с практической точки зрения текущее состояние кота невозможно описать на языке квантовомеханических волновых функций. Что же касается подстановки волновой функции в уравнение Шредингера — здесь даже и говорить не о чем.

Конечно, такой подход к описанию поведения кота нельзя назвать осмысленным. Тем не менее, он ясно дает понять, что традиционные заявления физиков о «фундаментальности» квантовой механики в лучшем случае верны лишь в философском смысле. Возможно, квантовая механика — это основа существования самих котов, но этого нельзя сказать насчет того, как мы понимаем их поведение.

И все же, несмотря на эти трудности, коты обычно ведут себя так, как и положено котам, и, в частности, узнают свое будущее, просто доживая до него. На уровне философии это, вероятно, опять-таки объясняется тем, что с решением уравнения Шредингера Вселенная справляется намного лучше нас и к тому же не нуждается в описании волновой функции кота — ведь у нее есть сам кот, который в этом смысле является своей собственной волновой функцией.

Давайте примем эту точку зрения, несмотря на то, что Вселенная, скорее всего, не рассчитывает будущее кота, используя что-то вроде уравнение Шредингера. Уравнение — это модель, созданная человеком, а не реальность сама по себе. Но даже если Вселенная «на самом деле» следует уравнению Шредингера — и тем более, если это не так — мы, с нашими ограниченными человеческими возможностями, не способны проследить за этими «вычислениями» по шагам. Потому что шагов слишком много. Нас интересуют системные свойства котов: как они урчат, ловят мышей, пьют молоко, застревают в дверце. Уравнение Шредингера не поможет нам разобраться в этих явлениях.

Когда логическая связь между описанием сложной системы на уровне отдельных компонентов и системным поведением оказывается недоступной для понимания человека, мы называем такое поведение эмерджентным свойством сложной системы или просто говорим об «эмерджентном поведении». Кот, пьющий молоко — это эмерджентное свойство уравнения Шредингера в применении к субатомным частицам, из которых состоит кот. А также молоко, миска…, кухонный пол,…

Один из способов предсказания будущего — жульничество. У этого метода есть немало преимуществ. Он работает. Он выглядит научным, так как его можно проверить. Многие люди поверят собственным глазам, не зная о том, что наши глаза тоже врут, а опытного мошенника никогда не поймаешь за руку.

Волшебники добились рождения нужного Шекспира, но — на более позднем этапе — ошиблись в таком незначительном аспекте, как пол ребенка. В этом вопросе Великим Магистром Предсказаний был «Принц Монолулу». Он был выходцем из Западной Африки, носил весьма впечатляющее племенное одеяние и в 1950-х годах практически обитал на рынках восточного Лондона. Принц Монолулу обращался к беременным женщинам с криком: «Предсказываю пол ребенка, возврат денег гарантируется!». Многие женщины купились на этот трюк, заплатив Монолулу шиллинг, который в то время составлял примерно пятидесятую часть недельного заработка.

Первый уровень такого трюка состоит в простом угадывании — тогда Принц получал бы деньги в 50 % случаев, но он оказался намного хитрее. Монолулу усовершенствовал свою махинацию до второго уровня: он записывал предсказание на бумаге, запечатывал его в конверт, после чего легковерный «клиент» ставил на печати свою подпись. Когда выяснялось, что предполагаемый Джон на самом деле оказывался Джоанной, или наоборот, те немногие, кто озаботился возвратом своих денег, находили в конверте верное предсказание. Вернуть деньги им не удавалось: Принц Монолулу настаивал на том, что предсказание в конверте совпадает с его первоначальными словами, а «клиенты» просто об этом забыли. На самом же деле устное предсказание всегда противоречило записанному в конверте.

История — это сложная система, в которой роль компонентов играют люди, а роль правил взаимодействия — непростые модели поведения людей по отношению друг к другу. Пока что мы не настолько хорошо разбираемся в социологии, чтобы сформулировать правила, действующие на уровне компонентов. Но даже если бы и могли, явления, проявляющиеся на системном уровне, как и контролирующие их системные правила, практически наверняка оказались бы эмерджентными свойствами. Таким образом, мы не в состоянии вывести правило, которое переносит всю систему на один шаг в будущее. Оно представляет собой эмерджентную динамику.

Когда системная динамика эмерджентна, даже сама система не «знает» своего будущего. Единственный способ это выяснить — запустить систему и посмотреть, что произойдет. Нам приходится дать системе возможность творить свое собственное будущее по ходу развития. Хотя, в принципе возможно только одно будущее, нет никакого простого способа предсказать его, прежде чем до него доберется сама система, и будущее станет известно всем. Такое поведение характерно для сложных систем, обладающих эмерджентной динамикой. К таким система, в частности, относится, человеческая история и биологическая эволюция. А еще коты.

Биологи уже давно научились не доверять объяснениям эволюции, предполагающим, что развивающиеся организмы заранее «знали», какой цели они собираются достичь. Например, такому объяснению: «В ходе эволюции слоны приобрели длинный хобот для того, чтобы сосать воду, не нагибаясь». Сомнительна не сама причина, по которой слоны обладают длинным хоботом (хотя на этот счет тоже можно поспорить), а выражение «для того, чтобы». Оно наделяет слонов эволюционным предвидением и создает (ложное) впечатление, будто бы они каким-то образом могут выбирать направление собственной эволюции. Разумеется, все эти утверждения лишены смысла, поэтому теория, приписывающая эволюции слонов какую-либо цель, не имеет рациональных оснований.

Но динамика, к сожалению, выглядит в точности, как целеполагание. Если эволюция слонов следует определенной динамике, создается впечатление, будто ее результат предопределен, а значит, система заранее «знает», как ей следует поступать. Отдельным слонам необязательно понимать свою цель, однако система — в некотором смысле — должна таким пониманием обладать. Это утверждение могло бы стать неплохим аргументом против динамического описания, если бы эволюционной динамике слонов можно было дать заблаговременную характеристику. Однако в случае эмерджентной динамики как система в целом, так и составляющие ее слоны, не смогут узнать свое будущее раньше, чем доживут до него и встретятся с ним лицом к лицу.

То же самое касается истории. Мы не можем дать имя историческому периоду до его завершения — эта особенность истории удивительно напоминает ситуацию, в которой динамика существует, но является эмерджентной.

После сказанного может сложиться впечатление, что эмерджентная динамика ничем не лучше отсутствия динамики как таковой. Наша задача — убедить вас в том, что это не так. Причина состоит в том, что эмерджентная динамика все равно остается динамикой, хотя мы и не можем абсолютно точно вывести ее логическим путем. В ней есть свои правила и закономерности, которые могут быть доступны для непосредственного изучения.

Именно так происходит, когда историки говорят что-нибудь в духе «Крезус Беспечный был богатым, но слабым королем, который не озаботился содержанием достаточно большой армии. Поэтому его судьба была предрешена: живущие по соседству Пиктоготы захватили его королевство и разграбили все его сокровища». Подобная история отражает системное правило, историческую закономерность — порой довольно наглядную. Конечно, после драки кулаками не машут, поэтому научность таких историй может вызывать сомнение. Но в данном случае историю легко обобщить: богатые, но слабые короли буквально напрашиваются на то, чтобы их захватили злобные нищие варвары. А это уже предсказание, или возможность «помахать кулаками перед дракой», а значит, его можно проверить научным путем[138].

Истории эволюционных биологов выглядят очень похоже и точно так же становятся научными, когда перестают быть «просто историями» или оправданиями прошедших событий и превращаются в обобщенные принципы, позволяющие предсказывать будущее. Такие предсказания ограничены по своей форме: «В таких-то обстоятельствах следует ожидать такого-то поведения». Они не похожи на предсказания вроде «Во вторник, 19:43 эволюция произведет на свет первый слоновий хобот». Но именно так устроены научные прогнозы — они заранее описывают конкретные события, которые должны произойти при определенных условиях. Нет необходимости предсказывать время проведения эксперимента.

Эволюционным примером такой закономерности может служить коэволюция «креодонтов» и их добычи, представленной «титанотериями»; первые были крупными кошками, напоминающими саблезубых тигров, вторые — млекопитающими с большими копытами и нередко огромными рогами. Когда дело касается повышения эффективности, путь наименьшего сопротивления для крупных кошачьих — это увеличение размера зубов. В этих условиях наилучшей реакций со стороны их добычи будет более толстая кожа и более крупные рога. В результате эволюционная гонка вооружений становится практически неизбежной: в то время как кошки обзаводятся все более длинными зубами, их добыча развивает все более толстую кожу и более крупные рога…, в ответ кошкам ничего не остается, кроме как вырастить еще более длинные зубы… и так далее. Возникает гонка вооружений, при которой оба вида вынуждены следовать общей стратегии. В результате кошачьи зубы становятся настолько огромными, что бедные животные еле-еле двигают головой, а кожа титанотериев вместе с их многочисленными рогами на носу и бровях, а также связанной с ними мускулатурой становится настолько тяжелой, что животные с трудом волочатся по земле. В скором времени оба вида ждет вымирание.