Жизнь 3.0. Быть человеком в эпоху искусственного интеллекта

Это явление известно в физике и называется принципом Ферма — по имени ученого, описавшего его в 1662 году и предложившего свое объяснение поведения светового луча. Примечательно, что физики с тех пор открыли, что все законы классической физики могут быть математически переформулированы аналогичным способом: из всех путей, которыми располагает природа, чтобы что-то сделать, она всегда выбирает оптимальный, который обычно сводится к минимизации или максимизации количества. Существует два математически эквивалентных способа сформулировать закон физики: либо через связь прошлого с будущим, либо через природную оптимизацию чего-нибудь. И хотя второй способ обычно не упоминается в элементарных курсах физики, потому что он предполагает больше математических расчетов, мне он кажется более элегантным и обоснованным. Когда человек пытается что-то оптимизировать (счет, благосостояние или счастье), мы склонны описывать такое поведение как целенаправленное. Поэтому, если сама природа старается что-то оптимизировать, нет ничего удивительного в том, что проявляется целенаправленное поведение: оно было зашито у нее в «харде» самими законами физики.

Рис. 7.1

Чтобы скорее добраться до тонущего купальщика, спасательнице надо двигаться не по прямой (изображенной пунктиром), а по ломаной линии, выигрывая время за счет того, что по берегу она может двигаться быстрее, чем плыть в воде. Луч света в воде подчиняется тому же правилу: преломившись, он достигает дна или стенки сосуда за кратчайшее время.

Известна физическая величина, которую природа старается максимизировать, — это энтропия, или, грубо говоря, мера беспорядка в описываемых предметах. Второй закон термодинамики утверждает, что энтропии свойственно увеличиваться до тех пор, пока она не достигнет максимально возможного значения. Если забыть на время о наличии сил тяжести, то конечная стадия, когда максимальный беспорядок повсеместно достигнут, называется тепловой смертью — это означает, что все обретает скучное безупречное однообразие, без сложности, без жизни и без изменений. Когда вы, например, наливаете холодное молоко в горячий кофе, ваш напиток начинает безудержно стремиться к своей собственной тепловой смерти и вскоре превращается в однородную тепловатую жидкость. При смерти живого организма энтропия в нем также возрастает, и вскоре организованность его частиц существенно снижается.

Стремление природы увеличить энтропию объясняет, почему время имеет определенное направление, заставляя фильмы выглядеть нереалистично, если просматривать их задом наперед: если вы уроните бокал вина, вы ожидаете, что он разлетится вдребезги, ударившись об пол, и тем самым увеличит глобальный хаос (энтропию). Если же вы увидите, как он собирается и летит назад в руку (энтропия при этом явно уменьшается), то, скорее всего, вы решите больше из него не пить, посчитав, что вам на сегодня хватит.

Когда я впервые узнал о нашем неумолимом движении по направлению к тепловой смерти, я очень расстроился — и был в этом не одинок: один из основателей термодинамики, лорд Кельвин, писал в 1841 году, что «в результате [все] неизбежно придет в состояние всеобъемлющего покоя и смерти», и сложно утешать себя тем, что такова, видно, долгосрочная цель природы — торжество смерти и разрушения. Однако последующие исследования показали, что все не так плохо. Во-первых, гравитация ведет себя не так, как все другие силы, и старается сделать нашу Вселенную не однообразной и скучной, а все более разнообразной и интересной. Благодаря этому гравитация превратила нашу скучную раннюю Вселенную, которая была абсолютно однообразна, в сегодняшний прекрасный и сложный космос, наполненный галактиками, звездами и планетами. Благодаря гравитации во Вселенной сегодня колоссальный разброс температур, который позволяет жизни процветать, лавируя между горячим и холодным: мы живем на теплой комфортной планете, которая сначала поглощает солнечную энергию, пришедшую с поверхности нагретого до 6 000 °C светила, а потом излучает ее, отдавая холодному космическому пространству, температура которого всего на три градуса отличается от абсолютного нуля.