Андрей Гришаев - Этот «цифровой» физический мир

Прежде всего, если бытие физического мира программно обеспечено, то это бытие – полностью алгоритмизовано. Любой физический объект является воплощением чёткого набора алгоритмов. Поэтому адекватная теоретическая модель этого объекта, конечно же, возможна. Но эта модель может быть основана лишь на верном знании соответствующего набора алгоритмов. Причём, адекватная модель должна быть свободна от внутренних противоречий, поскольку от них свободен соответствующий набор алгоритмов – иначе он был бы неработоспособен. Аналогично, адекватные модели различных физических объектов должны быть свободны от противоречий между собой.

Разумеется, пока мы не обладаем полным знанием всего набора алгоритмов, обеспечивающих бытие физического мира, противоречия в наших теоретических воззрениях на физический мир неизбежны. Но уменьшение числа этих противоречий свидетельствовало бы о нашем продвижении к истине. В современной же физике, наоборот, число вопиющих противоречий лишь возрастает со временем – а это значит, что здесь происходит продвижение совсем не к истине.

Каковы же основные принципы организации программного обеспечения бытия физического мира? Есть программы, которые представляет собой набор пронумерованных команд-операторов. Последовательность их выполнения детерминирована, начинаясь оператором «Начать работу» и заканчиваясь оператором «Закончить работу». Если такая программа, будучи запущенной, не влипнет в сбойную ситуацию вроде зацикливания, то она непременно доберётся до «конца» и успешно остановится. Как можно видеть, на программах только такого типа не построить программного обеспечения, которое способно бесперебойно функционировать неопределённо долго. Поэтому программное обеспечение физического мира, как можно допустить, построено по принципам обработчиков событий, т.е. по следующей логике: если соблюдены такие-то предусловия, то сделать вот что. А если соблюдены другие предусловия – сделать вон что. А если не соблюдены ни те, ни другие – ничего не делать, сохранять всё как есть! Отсюда вытекают два важных следствия.

Во-первых, из работы по предусловиям следует обобщённое правило инерции: пока нет предусмотренных стимулов для изменения физических состояний, никаких изменений состояний и не производится, т.е. состояния остаются прежними. Этот вывод, конечно, не понравится тем мыслителям, которые полагают, что физические объекты находятся в непрерывном взаимодействии. Увы – опыт свидетельствует о том, что на микроуровне взаимодействия не являются непрерывными, а изменения состояний происходят скачкообразно. Иллюзия непрерывности взаимодействий имеет место на макроуровне – где эта «непрерывность» проистекает из усреднения и сглаживания результатов множества элементарных актов взаимодействия, которые происходят по дискретной логике цифрового мира.

Во-вторых, из работы программ по предусловиям следует, что не бывает спонтанных физических явлений. «Спонтанным» называют явление, которое происходит самопроизвольно, без видимых причин. Но если мы не видим причины явления, то это ещё не значит, что причины нет. Обусловленность физических явлений работой программ как раз и подразумевает, что если эти программы не сбоят, то они не допускают ничего сверх того, что в них предусмотрено. А, значит, причина у любого физического явления непременно имеется. Спонтанность же – это физическое беззаконие. И не торчат ли здесь ослиные уши, поскольку это беззаконие, как выясняется, подчиняется некоторым закономерностям? Так, «спонтанное» излучение фотонов, как утверждает квантовая теория, происходит с определённой вероятностью, а частота «спонтанных» радиоактивных превращений ядер в образце уменьшается со временем по экспоненциальному закону… Вот так «самопроизвол» получается! Давайте же не будем детей смешить, давайте будем последовательны. Давайте признаем, что вещество не выдаёт никакой отсебятины, что оно лишь подчиняется программным директивам.

Такое подчинение, заметим, отнюдь не приводит к абсолютному детерминизму, т.е. к полной предопределённости череды физических событий при заданных начальных условиях – как это представлялось Лапласу. Лапласовский детерминизм был логическим следствием уравнений ньютоновской механики. Эти уравнения, действительно, детерминистичны, поскольку подразумевают абсолютную математическую точность своей работы: задай, для некоторого момента времени, начальные условия с абсолютной точностью – и получи, с помощью этих уравнений, абсолютно точные предсказания для любого последующего момента времени. Однако, реальный физический мир – это не математическая идеализация. Здесь нет непрерывно-абсолютной точности даже для пространственно-временных физических величин, потому что вещество устроено принципиально прерывно в пространстве и во времени. Квантовый пульсатор характеризуется дискретом в пространстве – ненулевым размером, а также дискретом во времени – периодом своих квантовых пульсаций. Поэтому пресловутые «начальные условия» не могут быть заданы с абсолютной точностью. Всегда будет некоторый пространственно-временной разброс, всегда будет соответствующая неопределённость – а, значит, о детерминизме здесь не может быть и речи. Поэтому в основу программного обеспечения физического мира не могут быть положены детерминистичные уравнения.