Постчеловек: глоссарий

Джеймс Кларк Максвелл ответил на проблему необратимости термодинамики мысленным экспериментом, призванным устранить субъективность, которая, по-видимому, присуща экспериментальной науке, когда речь идет о тепловых балансах (через вероятность). Максвелл утверждал, что если тепло, по-видимому, не следует отождествлять с энергией (необратимость, второй закон) и описывать его в метафизических терминах как новый вид субстанции, то мы можем думать о нем как о движении молекул в популяциях. По отдельности – так он сформулировал убеждение многих своих современников – молекулы должны подчиняться законам Ньютона: теоретически каждое действие, каждое столкновение может быть измерено и вычислено. Это предположение привело его к изобретению сценария, в котором задействован идеальный наблюдатель, чьи способности не должны иметь изъянов, как у несовершенных людей. Короче говоря, это когнитивная агентность, свободная от всякой субъективности и вероятности, и ее рассуждения, следовательно, свободны от всякой необратимости. Максвелл поставил мысленный эксперимент, в котором наблюдатель способен очистить науку о теплоте от действующей в ней фактической необратимости (см. Негэнтропия). Для этого наблюдателя термодинамика была бы столь же детерминированной и не нуждалась бы в предположении о конечной причине или любом другом факторе, который действует неразумным образом на расстоянии, как ньютоновская физика[28].

Когда Лео Силард подключился к рассмотрению мысленного эксперимента Максвелла, он надеялся развеять появившиеся метафизические дискуссии, породившие как анимистические, так и виталистические рассуждения о возможности «вечного движения», которое агент Максвелла – если считать его легитимным концептом – сделал бы реальностью[29]. Вместо этого он представил чисто механический способ действия максвелловского агента в вычислительных терминах и снабдил его способностью запоминать и оценивать все сделанные им наблюдения и, следовательно, быть способным компенсировать неизбежные затраты энергии за счет понимания того, как их можно было бы снова сбалансировать[30]. Основное предположение Силарда[31] состояло в том, что способности этого совершенного наблюдателя должны быть учтены в терминах измерения и вычисления, иначе – если наблюдение не формализовано – ценность мысленного эксперимента для обоснования классического понятия экспериментальной науки сразу же сводится на нет (поскольку по определению такое наблюдение выходит за рамки условий эксперимента). Чтобы описать демона-наблюдателя в этих терминах, Силард ввел в условия «информацию» и «память», хотя он говорил не об «информации» как таковой, а о результатах измерений, которые необходимо было запомнить в любой «форме» (Gleick, 2011). Он эффективно трансформировал первоначальную максвелловскую концепцию демона, действующего механически, как термостат, в deus ex machina, искусственное разумное существо, которое может запоминать любые переживания, испытываемые им во время измерения.

Но были проблемы и с доведенными до совершенства, в манере Силарда, способностями. Как только мы предполагаем, что система должна быть квантована, чтобы ее можно было измерить и, следовательно, запомнить, мы имеем дело с неизвестными величинами микроскопических переменных. Они «позволяют системе принимать большое разнообразие квантованных структур»: стохастические определения (детерминизм Лапласа) применимы только к более низким частотам, таким как частоты термостата (по сути, вид разума, который подразумевал Максвелл), но не к более высоким частотам, как у осциллятора (переосмысление разума Максвелла Силардом); более высокие частоты не отображают стохастических распределений; положение и величина волн не могут быть наблюдаемы одновременно, и, следовательно, такое наблюдение включает в себя вероятности. Даже если бы совершенный наблюдатель применил свои совершенные способности путем измерения (объективно), его предположение не позволило бы обозначить вероятности в сторону субъективности против предположительно стохастического распределения объективной природы.