Джон Фарндон - Вопрос на засыпку. Как заставить мозги шевелиться

Витгенштейн писал о знаменитой иллюзии с кроликом и уткой, впервые опубликованной в немецком журнале Fliegende Blätter в 1892 году. Вам кажется, что рисунок изображает кролика, до тех пор пока вы внезапно не понимаете, что это утка, – и наоборот. Ни одно, ни другое, увиденное вами, не является истиной; и то и другое – просто разные способы восприятия.

Витгенштейн предполагал, что некоторым образом поэзия, музыка и искусство могут рассказать нам о смысле жизни больше, чем наука и философия, и что значение первых недооценивается. На самом деле он воспринимал философию скорее как поэзию, нежели как науку. И точно так же, как не может существовать «правильное» стихотворение, не может быть и «правильной» философии – но это не значит, что поэзия и философия не способны влиять на умы и иметь смысл.

Мнения о работе Витгенштейна были неоднозначными и после его смерти в 1951 году. Сначала научное сообщество отвергло идеи – возможно, потому что они выбрасывали за борт мысли величайших философов западного мира и при этом были выражены настолько запутанно, что многие не могли их полностью понять или даже не пытались. Позднее, однако, интерес к этим идеям возрос.

«Быть или не быть, вот в чем вопрос», – говорил Гамлет. Наверное, Витгенштейн мог бы сказать, что ответ зависит от того, как люди понимают эти слова. Любопытно, что Том Стоппард написал комедию «Гамлет Догга, Макбет Кахута», основываясь на идеях Витгенштейна. В ней группа детей репетирует «Гамлета», но так мало понимает в нем, будто он написан на иностранном языке. На самом деле дети говорят на языке догг, состоящем из английских слов, значение которых изменено. В пьесе есть эпизод, основанный на опубликованной после смерти Витгенштейна работе «Философские исследования». В ней строитель просит своего помощника подать ему «плиту», «колонну», «балку», и тот приносит их, будто бы знает, какие предметы обозначают эти слова – но, вероятно, он просто уже запомнил, чт о нужно приносить и в каком порядке. Тогда вместо этих слов можно было бы просто использовать «один», «два», «три». Так что, если вы спросите, всегда ли Витгенштейн прав, я отвечу: «Нет, но иногда не остается ничего другого».

Над этим вопросом в последнее время много думали разработчики компьютеров, и короткий ответ таков: очень-очень маленьким. Уже в 2013 году удалось создать полностью рабочий компьютер размером с песчинку. Его разработали для того, чтобы поместить прямо в глаз для мониторинга глаукомы, и потому остроумно назвали «микросучком», имея в виду известное библейское выражение [10]. Он включал в себя процессор, устройство для хранения данных и даже модуль беспроводной связи. В качестве источника питания использовались солнечные батареи, работающие за счет попадающего в глаз света.

В процессе реализации европейского проекта Pico-Inside был создан логический элемент гораздо меньших размеров. Его вычислительная мощь эквивалентна 14 транзисторам, и он состоит всего из 30 атомов. Это не только значит, что его нельзя увидеть в оптический микроскоп, – он слишком мал для того, чтобы его можно было увидеть при помощи чего-либо, кроме самых мощных туннельных сканирующих микроскопов. Внутрь упомянутого ранее «сучка» можно поместить около квинтиллиона таких процессоров!

Еще в конце 1960-х годов основатель компании Intel Гордон Мур заметил интересную закономерность. В 1958 году два транзистора были соединены в интегральную схему на кристалле кремния, так появился первый кремниевый чип. С тех пор, как отметил Мур, количество транзисторов, помещающихся в одном чипе, удваивается каждый год. Поэтому электронные устройства каждый год уменьшаются в соответствии с законом Мура.

В последнее время темп миниатюризации снизился, и количество транзисторов удваивается каждые два года. Но все же мы смогли создать «умные» устройства, которыми сейчас пользуемся, – планшеты и телефоны, – обладающие вычислительной мощью суперкомпьютеров недавнего прошлого. Каждый раз, когда кто-то утверждает, что миниатюризация достигла своего предела, проектировщики компьютеров умудряются вместить их в еще меньший объем. Вопрос в том, сколько еще мы сможем их уменьшать и зачем нам нужно что-то еще меньшее.

Кажется, что мы действительно достигли предела возможностей обычных транзисторов. Они уже уменьшились до наноразмеров – миллиардных долей метра (размер вирусов). Дальше могут возникнуть проблемы. Транзисторы работают как вентили, включающие и выключающие поток электронов. Они сделаны из полупроводников, которые способны пропускать электроны или блокировать их. Но когда размер барьера уменьшается до нанометров, начинают проявляться квантовые эффекты. В частности, возникает туннельный эффект. Он заключается в том, что электрон проходит сквозь барьер так, будто бы его нет. (На самом деле он не проходит, а исчезает с одной стороны барьера и появляется с другой.) Если вентили не в состоянии преградить путь потоку электронов из-за туннельного эффекта, транзисторы просто не могут работать. Сейчас самые маленькие транзисторы имеют размер около 30 нм, так что этот предел скоро будет достигнут.