Бесполезная история

[fufloscope]

Представьте себе опус об истории некой страны, состоящий исключительно из подробнейших частных жизнеописаний всех жителей этой страны. Вот этот учился, женился, воевал, отличился. Другой  украл, выпил -  в тюрьму, и так 20 раз. Опус – эдакий многотомный компендиум, охватывающий истории людей на промежутке, скажем, 100 лет, с фотографиями, копиями личных документов, медицинских карт, квитанций, словом, вообще всего того, что может быть связано с частной жизнью. Несомненно, какая-то важная часть информации о стране содержится в этом опусе. Но не вся. Чтобы выяснить причины, скажем, войны или революции,  подробностей частной жизни недостаточно. Должна быть ещё длинная цепь рассуждений, с необходимостью включающая данные о ресурсах, производстве, структуре образования, и т.д. Конечно, эти данные опосредованно содержатся в жизнеописаниях жителей, но это просто сумма субъективных оценок и частного опыта достатка или нищеты. Таким образом, опус будет бесполезен для понимания истории, её движущих сил – это понимание практически невозможно получить из частностей.

Другой пример. Вот есть газ, есть молекулярная теория, модель идеального газа, концепт степеней свободы, и, наконец, квантовая механика молекулы газа. Перечисленное – некие вехи в аппроксимации реальности с разных точек зрения (например, на разных масштабах пространства и времени, при разных плотностях энергии, и т.д.). С одной стороны, есть хорошо экспериментально проверенная  квантовомеханическая модель молекулы газа. С другой, есть газодинамика – гидродинамическая модель газа, в которой есть струи, вихри, ударные волны, пограничные слои и прочие кунштюки. Для того, чтобы из квантовой модели вывести гидродинамическую модель требуется множество эвристических предположений и модельных упрощений, довольно слабо обоснованных (это называется «надавить коленкой»). Можно ли утверждать, что в квантовомеханической модели уже присутствуют, так сказать, «семена» газодинамических свойств – струи, вихри, волны? Скорее всего, нет. Вернее, эта модель не противоречит возможности этих свойств, а, собственно, «семена» появляются в упомянутых эвристических предположениях, т.е. при надавливании коленкой.

Третий пример. Мозг состоит из нейронов, аксонов и т.д. Полное описание их связей – коннектом. Можно ли из свойств клеток и коннектома понять, как работает мозг? Вопрос, конечно, многоплановый. Как возбуждается кора, как проходит сигнал – можно, а как работает сознание, как возникает речь, внутреннее «видение», мысль – вряд ли.

В иерархии описаний сложного устройства можно выделить несколько существенно различных уровней. Сначала «микроскопический» уровень – элементарные частицы, поля, 4 взаимодействия, – с одним или малым числом объектов в чрезвычайно отвлечённых условиях (соответствующим большим плотностям энергии). Затем, «мезоскопический» уровень – атомы, молекулы, кристаллы, полимеры,  – также с малым числом объектов, для средних уровней плотности энергии. Затем, «макроскопический» уровень – куски материала, содержащие более 10⁶ элементов, обладающие всё менее абстрактными свойствами (доступными более-менее прямым измерениям), на весьма малых уровнях плотностей энергии (которые соответствуют стабильному существованию этих кусков материала на временах, сравнимых с человеческими масштабами). Затем, «инженерный» уровень – комбинация  кусков материала в определённом порядке; это, собственно, пока не запущенное устройство, конструкция. Затем, «утилитарный» уровень – совокупность свойств и возможностей работающего устройства. (Эта «экспликация» довольно условна – внутриклеточные автоматы (в живой клетке) состоят из не такого уж большого количества атомов и действуют на квантовомеханическом уровне в условиях сильного Броуновского движения).

Чем «базовее» уровень, тем труднее его заменить чем-то ещё. Микроскопический и мезоскопический уровни, а также какую-то часть макроскопического уровня изменить вообще нельзя – в конце концов, чтобы сделать устройство необходима материя. С другой стороны, инженерный и, тем более, утилитарный уровни могут быть основаны на различных конструктивных принципах и материалах. Например, универсальный компьютер может быть чисто механическим и на паровой тяге, а может быть на лампах или транзисторах и на электричестве. Таким образом, для выполнения функций устройства на утилитарном уровне часть конкретных нижних уровней не является необходимой, в том смысле, что цепочка описаний, ведущая к реализации совокупности нужных функций, не уникальна и не обязательна. При этом самый нижний (или самый первый, микроскопический, уровень) присутствует всегда. Получается противоречие: сама иерархия описаний достаточно сложного устройства по своему предназначению (именно как описание) мнится как нечто, показывающее причину функциональности устройства, однако (описательная) причинность per se не может существовать, – нижние уровни не могут быть (полной и необходимой или однозначной) причиной получающейся функциональности устройства.

Вывод о противоречии кажется ересью – физические процессы совершенно необходимо являются причиной функциональности устройства, поэтому... Ведь должно же существовать описание возникновения этой функциональности из базовых физических процессов? А если сама функциональность алгоритмически непредсказуема (как проблема останова машины Тьюринга)? Непредсказуема алгоритмически – значит неописуема.

Речь, разумеется,  идёт о возможности описания достаточно сложной функциональности, устройство должно быть не проще машины Тьюринга.

Здесь не отрицается наличие причинности. В конце концов, каждый отдельный свершившийся факт выполнения определённой функции устройства можно описать как цепочку физико-химических процессов. Однако описать функциональность устройства вообще, полностью,  – по-видимому нельзя.

Вывод: можно построить разум (по крайней мере, его можно родить), но как эта штука работает описать нельзя. Разумеется, если описывать конструктивно, алгоритмическим путём. Что такое «описывать»? Как всегда, самое главное осталось невыясненным. Если «описывать» – значит, задать правила, конструкцию, предъявить программу, то это будет тоже самое, что в начальных примерах – много подробностей с гигантскими пустотами между уровнями «иерархии описаний», никакого понимания «как эта штука работает» это не даст.

Июль 2024