Краткое введение в теорию мозга Больцмана

Второй закон термодинамики гласит, что беспорядок (энтропия) изолированной системы со временем увеличивается. Этот принцип настолько фундаментален в нашей жизни, что многие люди могут даже не осознавать его, но именно по нему, например, яйцо может стать яичницей, но мы никогда не видим, чтобы яичница внезапно снова собралась в яйцо. Людвиг Больцман объяснил непрерывное увеличение энтропии, заявив, что беспорядочно движущиеся частицы всегда имеют гораздо больше неупорядоченных расположений, чем упорядоченные, поэтому вся система с гораздо большей вероятностью окажется в неупорядоченном состоянии, чем в упорядоченном. Поскольку Вселенная также является изолированной системой, отсюда следует, что и ее энтропия постоянно увеличивается. Это означает, что в начале мира Вселенная находилась в «сверхупорядоченном» состоянии. Но как возникла Вселенная?

Современные научные модели могут описать историю Вселенной вплоть до момента Большого взрыва. Самый важный вопрос: что произошло в момент Большого взрыва? Согласно наиболее распространенной теории, Вселенная просто возникает из ничего, поскольку квантовая механика допускает такое возникновение, хотя и с очень малой вероятностью. Таким образом, Вселенная возникла из ничего в этом сверхупорядоченном состоянии. С тех пор он расширялся, и его энтропия возрастала. Но если Вселенная может возникнуть из ничего, то почему человеческий мозг не может возникнуть из ничего таким же образом?

В этом суть теории мозга Больцмана . Что, если вы, дорогой читатель, — мозг, возникший из ничего? Этот мозг был создан в этот самый момент и содержит все воспоминания, которые вы пережили. Вы считаете, что прожили много лет, но на самом деле вы родились в этот момент, и все ваши воспоминания ложны. Более того, есть большая вероятность, что в следующий момент вас поглотит то небытие, из которого вы возникли. Можете ли вы доказать каким-либо образом, что у вас не такой уж больцмановский мозг? Это безумная и пугающая теория, не так ли? Теория Вселенной, возникшей из ничего, гораздо более правдоподобна, чем теория возникновения мозга из ничего. Но есть небольшая проблема. Наша нынешняя вселенная полна мозгов.

На Земле миллиарды людей, каждый со своим мозгом и сознанием. Поскольку Вселенная существует уже миллиарды лет, в настоящее время она находится в гораздо более неупорядоченном (с более высокой энтропией) состоянии, чем в начале времен. Мы также знаем, что чем сложнее что-то, тем меньше вероятность того, что оно возникнет из ничего. Исходя из этого, гораздо более вероятно, что мозг возникнет из ничего, чем Вселенная с галактиками, солнечными системами и миллиардами мозгов. Поэтому, чисто на статистической основе, гораздо более вероятно, что мы — больцмановы мозги и что Вселенная для нас — просто иллюзия, а не вся Вселенная возникла из ничего.

Конечно, можно возразить, что эти миллиарды мозгов не возникли из ничего. Вселенная возникла из одной точки и постоянно расширялась. В ходе этого процесса образовались звезды и галактики, а также солнечные системы с планетами, на которых могла развиваться жизнь. Развитие мозга – результат миллионов лет эволюции. Эволюция нашего мозга происходит благодаря простым физическим законам и бесчисленным случайным событиям, что не сравнимо с простым возникновением из ничего. Однако на этот аргумент есть ответ, который я называю «мягкой теорией мозга Больцмана».

Представьте себе, что мир, похожий на нашу нынешнюю Вселенную, начинается с Большого взрыва. Однако в результате непрерывного расширения вместо звезд и галактик образуется структура, способная к вычислениям. Мы можем назвать это мозгом, но если это сбивает с толку, мы можем считать его какой-то примитивной формой жизни. Со временем эта сущность развивается и развивает самосознание. Мы можем рассматривать это как своего рода «абстрактную эволюцию». Оно абстрактно, потому что вместо живых существ конкурируют друг с другом мысли. По сути, сущность существует в состоянии непрерывного сна. Оно не могло ничего другого, кроме как мечтать, поскольку вне него больше ничего не существует, как и вся Вселенная. На определенном этапе развития это единое сознание распадается на множество параллельных сознаний, что-то вроде деления клеток. Такая форма Мягкого Больцмановского Мозга мало чем отличается от нашей Вселенной.

Вселенная, какой мы ее знаем, возникла из ничего. Его функционирование регулируется фундаментальными физическими законами, а жизнь развивалась на протяжении длительного времени благодаря эволюции. Как ни странно, наша Вселенная идеально приспособлена для жизни. Если бы какая-либо физическая константа хоть немного отличалась от нынешней, известная нам разумная жизнь не могла бы развиться. Наиболее распространенное объяснение такой тонкой настройки состоит в том, что существует бесчисленное множество вселенных, каждая из которых имеет разные физические константы. Мы воспринимаем нашу Вселенную как тонко настроенную, потому что она единственная, которую мы знаем. Это антропный принцип .

Мягкий больцмановский мозг также возникает из ничего. Изначально он не разумен и его функционирование регулируется простыми физическими законами, подобными нашей Вселенной. Поскольку этот больцмановский мозг не способен воспринимать внешний мир (поскольку внешнего мира нет), он существует в состоянии непрерывного сна. Когда он обретает самосознание, а затем разделяется на множество сознаний, он начинает исследовать себя и обнаруживает, что Вселенная (которую он галлюцинирует) идеально настроена для жизни, что очевидно, поскольку он создал ее для себя. Далекие звезды и галактики — все это части галлюцинации, что делает эту структуру гораздо меньшей и простой, чем известная нам сейчас Вселенная. Следовательно, теоретически такая структура, скорее всего, возникнет из ничего, чем из известной нам сейчас (расточительной) Вселенной.

Возможно ли, что мы на самом деле являемся частями такого мягкого больцмановского мозга? Если задуматься, то на самом деле нет способа опровергнуть это. Любой эксперимент, который мы проводим в мире, который сами себе галлюцинируем, окажется реальностью, поскольку мы не можем перехитрить собственный разум. (Несколько лет назад я написал целую статью о том, почему невозможно доказать, что известный нам мир — это галлюцинация.)

Теория мозга Больцмана — это разновидность гипотезы моделирования . Согласно гипотезе симуляции, известная нам реальность — это всего лишь симуляция, созданная цивилизацией с более развитыми технологиями, во многом как в фильме «Матрица». Гипотеза моделирования может дать ответы на такие вопросы, как тонкая настройка Вселенной, но как теория творения она не так сильна, поскольку просто выводит проблему на более высокий уровень. Мы получаем ответ, откуда взялась наша Вселенная, но возникает новый вопрос: откуда взялись те, кто создал симуляцию?

Теория мозга Больцмана предлагает простой ответ на этот вопрос: компьютер, моделирующий нашу Вселенную, просто возник из ничего. (Здесь слова «компьютер» и «мозг» свободно взаимозаменяемы.)

Против теории мозга Больцмана был успешно выдвинут только один аргумент, который Шон Кэрролл называет « когнитивной нестабильностью ». Вкратце, аргумент заключается в том, что если Вселенная, какой мы ее знаем, на самом деле является просто галлюцинацией Больцмановского мозга, то мы не можем использовать наблюдаемые здесь законы для объяснения «внешнего» мира, поскольку мы не можем ничего о нем знать. Например, возможно, что второй закон термодинамики не выполняется во «внешнем» мире, поэтому мы не можем использовать его для объяснения Вселенной Больцмана Мозга. Это, конечно, не исключает возможности того, что мы действительно являемся частями Больцмановского мозга; он просто утверждает, что мы не можем использовать второй закон термодинамики, чтобы аргументировать его.

Наконец, я хотел бы задаться вопросом, есть ли смысл рассматривать, является ли Вселенная, в которой мы живем, на самом деле больцмановским мозгом.

Как я уже говорил, нет никакого способа доказать или опровергнуть это. Это та же ситуация, что и с гипотезой моделирования. Имеет смысл только один вопрос: можем ли мы взломать симуляцию? Если нет и мы не можем влиять на «внешнюю» реальность, то для нас симуляция является предельной реальностью. Во вселенной Мягкого Больцмановского Мозга реальность, по сути, является интерфейсом между индивидуальными сознаниями; на самом деле оно является частью этих сознаний и не существует без них. Потенциально это может позволить сознанию влиять на окружающую нас реальность. На заре квантовой механики многие учёные, такие как Юджин Вигнер, серьёзно интересовались этим исследованием. Однако нет никаких доказательств, подтверждающих это, поэтому весьма вероятно, что мы не можем влиять на реальность с помощью нашего сознания или, по крайней мере, не таким образом, который нарушает физические законы.

Еще одним интересным следствием является то, что если мы живем в такой вселенной Мягкого Больцмановского мозга, то, по сути, каждый человек является одним и тем же человеком, что-то вроде рассказа Энди Вейра «Яйцо».

Трудно не заметить, что Теория Мягкого Больцмановского Мозга напоминает концепцию Бога, поскольку Мягкий Больцмановский Мозг, как и Бог, существует с начала времен и всемогущ. Однако в этом случае Бог не отделен от нас. Мы с этим едины.

Конечно, я бы предпочел оставить богословские рассуждения богословам. Что может быть еще более интересным, так это то, как будет выглядеть общество, в котором моральные основы основаны на вере в то, что мир — это мягкий больцмановский мозг, и мы все — одно целое. С таким отношением и гораздо меньшим эгоизмом мир мог бы стать гораздо более счастливым и устойчивым местом.

Многие эксперты полагают, что рано или поздно мы достигнем состояния технологической сингулярности. По словам Рэя Курцвейла , например, мы сможем моделировать человеческий мозг на компьютере. Как только технологии достигнут этой точки, нам больше не понадобится физическое тело, а только компьютер, управляющий нашим сознанием. Со временем мы можем превратить всю Солнечную систему в один гигантский компьютер, мозг Матрешки . Многие ученые настолько серьезно относятся к этой теории, что считают, что она объясняет, почему мы не находим доказательств существования разумных внеземных форм жизни. Причина, по которой мы не находим инопланетян, заключается в том, что мы ищем их неправильным способом. Вместо того, чтобы искать пригодные для жизни планеты, нам следует искать мозги этой Матрешки. Если инопланетный вид посетит нас в далеком будущем, они обнаружат один гигантский мозг, в котором живет множество более или менее отдельных сознаний, точно так же, как Мягкий Больцмановский Мозг.

Вполне возможно, что в далеком будущем человечество будет существовать как единый гигантский разум, но возможно также, что мы уже существуем таким образом. Хотя мы не узнали больше об окружающем нас мире, поняв теорию мозга Больцмана, мы можем взглянуть на него немного по-другому. В любом случае, такое созерцание всегда увлекательно и весело. Надеюсь, к концу этой статьи вы почувствуете то же самое. Приятного размышления...