Сумма технологии
Шрифт:
Читатель, по всей вероятности, давно ожидает обещанной встречи с этим самым «выращиванием информации». Ну, а я вместо этого займусь сущностью научных теорий. Можно подумать, что я изо всех сил стараюсь отбить у читателя охоту к дальнейшему чтению. Прошу, однако, понять, чего я, собственно, хочу. Нам предстоит ни более, ни менее, как автоматизировать Науку. Это устрашающая задача; прежде чем подступиться к ней, нужно по-настоящему понять, чем же, собственно говоря, занимается Наука. Только что сказанное было лишь первым, метафорическим приближением. Метафоры, однако, нуждаются в переводе на точный язык. Весьма сожалею, но это необходимо.
Итак, нам надлежит изобрести устройство, которое собирало бы информацию, обобщало бы ее аналогично тому, как это делает ученый, и представляло специалистам результаты этих изысканий. Устройство собирает факты, обобщает их, проверяет справедливость обобщений на новом фактическом материале, и этот «конечный продукт», уже после «техконтроля», выходит из «фабрики».
Итак, устройство генерирует теорию. Теория – в науковедческом понимании – это система, построенная из символов и представляющая собой структурный эквивалент реального явления; преобразования
IX
Примечание автора: Как это ни странно, но существует много противоречивых мнений о том, что же такое научная теория. При этом даже в пределах одного и того же мировоззренческого круга. Взгляды самих создателей науки заслуживают здесь доверия отнюдь не больше, чем суждения великого артиста о его творческом методе. Чисто психологические причины могут послужить источником позднейшего рационального описания умозрительного пути, того пути, который сам автор не в состоянии воспроизвести в деталях. Так, например, Эйнштейн был абсолютно убежден в объективном и не зависящем от человека существовании внешнего мира, равно как и в том, что человек может познать план его строения. И все же это можно понимать по-разному. Разумеется, каждая научная теория является шагом вперед по сравнению с предыдущей (теория гравитации Эйнштейна по сравнению с теорией Ньютона). Однако на этой основе нельзя с логической неизбежностью заключить, что существует, точнее, что может существовать «окончательная теория», которая завершит путь познания. Постулат унификации явлений в рамках единой теории (например, в единой теории поля) на первый взгляд подтверждается эволюцией классической физики, которая шла от теорий, охватывающих отдельные области явлений, ко все более целостной картине. Однако в будущем это совсем не обязательно должно быть так; даже создание единой теории поля, охватывающей как квантовые, так и гравитационные явления, не было бы доказательством этой истины (не доказывало бы, что в Природе соблюдается принцип единства), ибо нельзя познать все явления, а следовательно, нельзя узнать, охватывает ли новая (еще не существующая сегодня) теория также и эти неизвестные явления. Конечно, ученый не может работать с мыслью, что он создает всего лишь промежуточное, преходящее звено познания, даже если он и придерживается именно таких философских взглядов. Всякая теория «верна лишь некоторое время» – об этом говорит вся история науки. Потом она уступает место следующей теории. Вполне возможно, что существует некий предел теоретических конструкций, которого человеческий разум не в состоянии преодолеть сам, но который он сможет преодолеть с помощью, например, «усилителя интеллекта». Тогда откроется дальнейший путь для прогресса, однако опять-таки неизвестно, не возникнут ли в конце концов и на пути создания таких «усилителей» на каком-то уровне их сложности некие объективные, уже непреодолимые препятствия, как непреодолима, например, скорость света.
Теория относится не к отдельному явлению, а к классу явлений. Элементы класса могут существовать одновременно в пространстве (биллиардные шары на столе) или следовать друг за другом во времени (последовательные во времени положения одного и того же шара). Чем многочисленней класс явлений, тем «лучше» теория, ибо тем универсальнее ее применимость.
Теория может не иметь никаких доступных экспериментальной проверке следствий (единая теория поля Эйнштейна). До тех пор пока не удастся извлечь из нее таких следствий, она бесполезна. Не только как орудие реальной деятельности, но и как орудие познания. Ибо теория, чтобы быть полезной, должна иметь и «вход» и «выход»: «вход» для обобщаемых фактов, а «выход» – для предсказуемых фактов (благодаря которым ее можно проверить). Если она имеет только «вход», она столь же метафизична, как если бы не имела ни «входа», ни «выхода». В действительности все обстоит не так красиво, то есть не так просто. «Входы» одних теорий являются «выходами» других. Существуют менее общие и более общие теории, но – в перспективе развития – все они должны образовывать такое иерархическое единство, каким является, например, организм. Теория биоэволюции «связана» с подчиненными ей теориями из химии, зоологии, геологии, ботаники, а сама она в свою очередь подчинена теории самоорганизующихся систем, частный случай которой она собой представляет.
В настоящее время существует два подхода к теориям: дополнительный (комплементарный) и редукционный. Дополнительность означает, что одно и то же явление, один и тот же класс явлений можно «объяснять» с помощью двух различных теорий, причем вопрос о том, когда и какую теорию нужно применять, решается практикой. Этот подход используется, например, в микрофизике (электрон как волна и электрон как частица). Но некоторые полагают, что такое состояние является переходным и что нужно всегда стремиться к редукционному подходу. Вместо того чтобы дополнять одну теорию другой, нужно сконструировать такую теорию, которая объединит их обе, сведет одну к другой или обе к какой-то еще более общей (в этом и состоит «редукция»). Так, например, полагают, что явления жизни удастся свести к физико-химическим процессам. Но эта точка зрения является дискуссионной.
Теория тем более заслуживает доверия, чем больше разнородных ее следствий оправдывается. Теория может быть абсолютно достоверной, но лишенной почти всякой ценности (тривиальной, как, например, теория, сводящаяся к утверждению «все люди смертны»).
Ни одна теория не учитывает всех переменных данного явления. Это не значит, что мы не способны в каждом отдельном случае перечислить произвольное количество этих переменных; скорее
Теория может, однако, предвидеть существование новых значений уже используемых переменных. Но это не в том смысле, что она с абсолютной точностью говорит, каковы эти вновь открытые переменные и где их искать. «Указание» на эти новые переменные может быть «спрятано» в ее алгоритме, и нужно хорошо разбираться в деле, чтобы понять, что где-то зарыт клад. Мы приближаемся, таким образом, к области туманных и таинственных понятий типа «интуиции». Ибо теория – это информация о структуре, структуру же в принципе можно выбирать из огромного запаса мыслимых структур, которым ничто в природе не соответствует, причем окончательный выбор наступает после поочередного отвергания ее неисчислимых соперниц («тела притягиваются пропорционально кубам диаметров, пропорционально квадрату расстояния, умноженному на частное от деления масс» и т.д.). В действительности так не происходит. Ученые работают не только вслепую, методом проб и ошибок, они пользуются также догадками и интуицией.
Это – проблема, относящаяся к так называемой «гештальтпсихологии». Я не сумею так описать лицо моего знакомого, чтобы вы по этому описанию сразу узнали его на улице. Однако сам я узнаю его сразу. Следовательно, лицо его с точки зрения психологии чувственных восприятии есть некий «образ» (Gestalt). Конечно, нередко один человек напоминает нам кого-то другого, но не всегда мы можем сказать, чем именно, – не какой-либо частью лица или тела, взятой в отдельности, а сочетанием всех своих черт и движений, то есть опять-таки «образом».
Так вот – этот тип обобщающего восприятия относится не только к визуальной сфере. Он может относиться к любому из чувств. Мелодия сохраняет свой «образ» независимо от того, насвистывают ли ее, «выстукивают» ли пальцами на пианино или исполняют на духовых инструментах. Такими приемами распознавания «образа» форм, звуков и т.п. пользуется каждый. Ученый-теоретик, искушенный в обращении с абстрактным формально-символическим аппаратом теорий, в мире которого он проводит жизнь, начинает (если он крупный ученый) воспринимать эти теории как определенные «образы», – конечно, не в виде лиц, очертаний или звуков: это некие абстрактные конструкции, существующие в его сознании. И вот может случиться, что он откроет сходство между «образами» двух теорий, ранее совершенно не связанных друг с другом, либо же, сопоставляя их, поймет, что они являются частными случаями еще не существующего обобщения, которое надлежит построить.
Позабавимся теперь такой игрой. Возьмем двух математиков, один из которых будет Ученым, а другой – Природой. Природа выводит из принятых постулатов некую сложную математическую систему, которую Ученый должен отгадать, то есть воспроизвести. Осуществляется это так: Природа сидит в одной комнате и время от времени показывает Ученому через оконце карточку с несколькими числами: числа эти соответствуют тем изменениям в системе, конструируемой Природой, какие происходят на данном этапе. Можно представить себе, что Природа – это звездное небо, а Ученый – первый земной астроном. Поначалу Ученый не знает ничего, то есть не замечает никаких связей между показываемыми ему числами («между движениями небесных тел»), но спустя некоторое время ему кое-что приходит в голову. Наконец он начинает экспериментировать: он сам строит некоторую математическую систему и смотрит, будут ли числа, которые вскоре покажет ему через оконце Природа, совпадать с ожидаемыми. Но Природа показывает ему иные числа. Ученый делает новые попытки, и если он хороший математик, то через некоторое время ему удастся найти правильный путь, то есть сконструировать точно такую же математическую систему, какой пользуется Природа.
В этом случае мы имеем право сказать, что перед нами две одинаковые системы, то есть что математика Природы аналогична математике Ученого.
Повторим эту игру, изменив ее правила. Природа по-прежнему показывает Ученому числа (допустим, парами), но теперь они возникают не из математической системы. Они образуются каждый раз при помощи одной из пятидесяти операций, перечень которых мы передали Природе. Первые два числа она может выбрать совершенно произвольно. Следующие – уже нет: она выбирает одно из правил преобразования, содержащихся в перечне, любое, и согласно его виду делит, умножает, возводит в степень и тому подобное; результат Природа показывает Ученому. Затем она берет другое правило, снова преобразует (предыдущие результаты), а новый результат опять показывает Ученому – и так далее. Есть операции, предписывающие не производить никаких изменений. Есть операции, предписывающие что-то отнять, если у Природы свербит в левом ухе, а если нигде не свербит, то извлечь корень. Кроме того, есть две операции, обязательные в любом случае. Природа обязана всякий раз так располагать числа в паре, чтобы сначала показывалось меньшее число; кроме того, по крайней мере в одном из чисел рядом с нечетной цифрой должен всегда стоять нуль.
Хотя это, возможно, и покажется странным, но в порождаемой таким способом числовой последовательности и проявится особая закономерность, и Ученый сможет эту закономерность открыть; иначе говоря, через некоторое время он научится предвидеть, но, разумеется, лишь приближенно, какие числа появятся в следующий раз. Поскольку, однако, вероятность правильного определения каждой следующей пары чисел резко уменьшается по мере того, как прогнозы пытаются распространить не только на ближайший этап, но и на всю их последовательность, Ученому придется создать несколько систем прогнозирования. Прогноз появления нуля рядом с нечетной цифрой будет вполне достоверным: нуль рядом с нечетной цифрой появляется в каждой паре, хотя и в разных местах. Достоверно также, что первое число всегда меньше второго. Все другие изменения подчиняются уже различным распределениям вероятностей. В действиях Природы заметен некий «порядок», но это не есть «порядок» одного определенного типа. В нем можно обнаружить различного рода закономерности; это в значительной мере зависит от продолжительности игры. Природа как бы демонстрирует наличие определенных «инвариантов», не подлежащих трансформациям. Ее будущие состояния, не очень отдаленные во времени, можно предвидеть с определенной вероятностью, но невозможно предвидеть очень далекие состояния.