Как и всякая глубокая идея, космические мозги могут иметь очень странную интерпретацию. Например, к восторгу солипсистов, можно предположить, что некий больцмановский мозг возник где-то в глубинах метагалактики в ядре газопылевой туманности, и этот мозг именно ваш, уважаемый читатель. Точно так же как холловское Облако, ваш мозг состоит из гигантских цепочек кристаллов, имитирующих все функции головного мозга человека. Но в отличие от Черного Облака, ваш мозг зациклен на самом себе, и внешнего мира для вас не существует. Все – от глубин Вселенной, разглядываемых в мощные телескопы, до букв данного текста – всего лишь флюктуации частиц в нейроподобных цепях космического мозга!
А на необозримых просторах Вселенной за космологические промежутки времени, измеряемые десятками миллиардов лет, могут реализовываться совершенно фантастические сценарии. Например, мира, в котором, кроме читающего эти строки, ничего и никого не существует. Все остальное – «симуляции Матрицы», блестяще изображенные в одноименном голливудском блокбастере…
Разумеется, эта бочка меда современного солипсизма содержит изрядный ковш дегтя. Ведь многие специалисты по астрофизике, квантовой космологии и теории гравитации довольно неприязненно относятся к теории больцмановских мозгов. Они считают (и отчасти справедливо), что в дебрях математических формул подобные теории теряют главное отличие науки от схоластики: возможность опытной проверки любой теории в ходе многих экспериментов или наблюдений.
Глава 33 Управляющая парадигма мира
Управленческая парадигма мира (УПМ) открывает не только принципиально новый взгляд на природу сохранения структур любого происхождения, но и позволяет сопоставить УПМ отражающие ее содержание формализации: соответствующие блок-системы и их математические описания…
Леонид Моисеевич Пустыльников (р. 1941)
Выдающийся специалист в области теории управления системами с распределенными параметрами, доктор технических наук, профессор, академик Академии наук технологической кибернетики Украины, академик Международной Академии наук, технологий и инжиниринга.
Автор более 200 научных трудов и изобретений, в том числе 14 монографий и учебных пособий, переведенных в США, Канаде, Великобритании, Австралии, Нидерландах, Финляндии, Польше и Китае. Основные научные результаты касаются теории подвижного управления и вариационных методов интерполяции в процессах теплопроводности, фильтрации, химической технологии, гидроакустики, подземного растворения и проблем Гильберта
В середине шестидесятых годов прошлого века писатель-фантаст и популяризатор науки Сергей Александрович Снегов приступил к созданию трилогии «Люди как боги». Много интересного можно найти в этой замечательной эпопее из мира далекого будущего, однако главная «физическая» идея об изменении не только окружающей материи, но и управляющих ею законов долго оставалась незамеченной.
В этот же период великий Лем выпустил очень необычную философскую работу «Новая космогония», в которой можно найти следующие строки:
«…если но питательную среду поселить колонии бактерий, то исходную («естественную») среду и эти колонии вначале легко различить. Однако в процессе своей жизнедеятельности бактерии поглощают одни вещества и выделяют другие, преобразуя среду так, что ее состав, кислотность, консистенция подвергаются изменениям. Когда же в результате этих перемен обогащенная новыми химическими компонентами среда порождает новые разновидности бактерий, до неузнаваемости непохожие на родительские поколения, то эти новые разновидности есть не что иное, как следствие «биохимической игры», которая велась одновременно всеми колониями и средой. Новые формы бактерий не могли бы возникнуть, если бы предыдущие поколения не изменили среды, следовательно, эти новые формы являются результатом самой игры. А между тем отдельным колониям вовсе нет нужды общаться между собой: они влияют друг на друга посредством диффузии, осмоса, сдвига кислотно-щелочного равновесия среды. Как видим, первоначально возникшая игра постепенно исчезает и на смену ей приходят качественно новые, ранее не существовавшие формы Игры. Подставьте вместо среды пракосмос, вместо бактерий – працивилизации, и вы получите упрощенную картину Новой космогонии».
Так появились первые смутные идеи о систематическом анализе деятельности «сверхъестественного разума», управляющего космосом в галактическом или даже метагалактическом масштабе. Нужно было сделать следующий шаг в полном развенчании идеи «научного бога» и передаче его функций человеку. Это удалось группе советских исследователей, поставившей перед собой грандиозную задачу создания кибернетических основ управления фундаментальными законами природы. Фактически речь шла о кибернетических моделях «сверхъестественной деятельности» высшего разума, подменяющих его гипотезой «научно открываемого бога».
Профессор Леонид Моисеевич Пустыльников и его коллеги А. Г. Бутковский и О. И. Золотов решили объединить в математических моделях принципы теоретической физики и теории управления – кибернетики. Так возникла междисциплинарная область исследований, включившая в себя математику, теоретическую и математическую физику, техническую кибернетику, а также теорию управления.
Прежде всего, перед исследователями встал вопрос, который до них задавали многие математические светила: как получается, что математика, возникшая от счета собственных пальцев, может так прекрасно описывать окружающий мир? Ответом здесь может служить своеобразный «закон стопроцентной эффективности математики», сформулированный в свое время А. Г. Бутковским. В нем говорится, что как для любой реальности существует описывающая ее математическая структура, так и для любой математической структуры где-то существует соответствующая реальность.
В те времена подобные теории вызывали волны критики, а сегодня они полностью укладываются в поразительную модель мультиверса. В этой схеме многомирового мироздания нас окружают бесконечно разнообразные вселенные. Среди них теоретически можно найти все что угодно: от полностью мертвых миров до волшебных земель, населенных сказочными существами.
Отсюда и родилась удивительная концепция, получившая название «управленческая, или кибернетическая парадигма мира». В ней утверждается, что все окружающие нас явления основаны на схеме управления с обратной связью, содержащей некие регуляторы, естественно присутствующие в природе и обществе. При этом часто наблюдаемые в природе флюктуации как отклонения от равновероятных процессов являются ничем иным, как ошибками или погрешностями работы этих регуляторов.
Таким образом, возникает оригинальная «управленческая» точка зрения на «физико-кибернетическое» устройство мироздания. Она не только помогает понять, как построить формально-логические «скелетоны» фундаментальных законов природы, но и указывает на фантастический путь к их рукотворному изменению.
К примеру, подобная «кибернетическая физика» позволяет по-новому взглянуть на зависимость свойств материалов от их структуры, ведь у каждого вещества можно выделить несколько взаимосвязанных уровней структуризации, определяющих его физико-химические свойства, которые устойчивы из-за действия неких регуляторов в «кибернетическом» представлении.
Так, представим себе, что первый уровень структуры твердого тела, находящегося в конденсированном состоянии, – кристаллический. Тогда устойчивость этой структуры на атомарно-молекулярном уровне организации вещества будет определяться зарядовым взаимодействием ионов, атомов и молекул в кристаллической решетке друг относительно друга. Фактически роль регуляторов здесь играют электростатические поля, воздействовать на которые можно иным видом энергии. Скажем – тепловым, переводя расплав вещества в иное агрегатное состояние.
Следующий уровень организации материи связан с присутствием в твердом теле различных дефектов, таких, как поры и дислокации. Эти макроскопические дефекты формируют своеобразную подрешетку, управляемую обратными регуляторами, которые возникают в твердых телах в процессе их формирования или использования, и уже зависят не только от электрических полей ионных остовов атомов, но и от полей механических напряжений. Ситуация еще более усложняется для поликристаллических веществ, состоящих из маленьких кристалликов – кристаллитов, по-разному ориентированных друг относительно друга. Здесь возникают дополнительные дефекты, такие как множественные дислокации, границы между кристалликами, поры и трещины, которые вносят важный вклад в формирование свойств.
Например, железо, если его получить в виде монокристалла, будет в химическом отношении совершенно инертно. А если железо получить разложением карбонила или оксалата железа, то это будет поликристаллический материал, который сразу сгорает на воздухе, образуя оксиды. И то и другое – железо, а ведут они себя совершенно по-разному.
Таким образом, строя математические модели «кибернетической физики», можно будет с помощью своеобразной «модуляции и демодуляции» обратных связей управлять зависимостью свойств от уровней структуры, переводя исходные вещества в нужное состояние. А этого далеко не просто достичь традиционными методами, ведь при получении многих материалов, казалось бы, самый простой твердофазный синтез бывает малоэффективным – особенно при получении магнитных диэлектриков и пьезокерамики.
Когда-то Лем смело фантазировал в «Новой космогонии»:
«…в границах различных разновидностей физики может возникнуть один и тот же тип логики. <…> нетождественные разновидности физики тем не менее могут породить единую логику. <…>
В этой догадке есть доля истины, однако все обстоит сложнее.