Маглы в мире андроидов

Сергей Попов
«Троицкий вариант» №17(261), 28 августа 2018 года

Сергей Попов. Фото А. Паевского

Наука, преодолев многие суеверия прошлого, не сделала мир менее загадочным. Будущие открытия обещают быть еще более удивительными, еще более далекими от бытового здравого смысла. Справится ли человеческий разум с вызовами будущего? Об этом размышляет астрофизик, профессор РАН Сергей Попов [1].

Известное высказывание Артура Кларка гласит, что достаточно развитая технология неотличима от магии. Это применимо не только к фантастической ситуации палеоконтакта или истории вроде «янки при дворе короля Артура», не только при контакте современной цивилизации с небольшим племенем, затерявшимся в лесных дебрях или живущим на небольшом острове в Тихом океане. Любой из нас почти ежедневно сталкивается с устройствами или процессами, действия которых мы не понимаем достаточно полно. Это может быть сотовый телефон или навигатор, может быть лекарство или медицинская процедура. О многом мы просто не задумываемся: как получен прочный пластик или сплав, использованный в нашем автомобиле, как считывается информация с матрицы фотоаппарата, что позволило сделать долгохранящийся кекс, не теряющий мягкости; как поисковая система столь быстро обрабатывает запрос или как работает программа машинного перевода.

Попробуйте взять две пары солнцезащитных очков-поляроидов и покажите ребенку, как свет полностью исчезнет, если смотреть сразу через два стекла, повернув их определенным образом, а потом появится обратно, когда вы повернете одни из очков на 90°. Можно развлекаться и с одними очками, если сесть перед монитором или взять сотовый телефон. LCD экран дает поляризованный свет. Соответственно, надев поляризационные очки, можно, наклоняя голову, видеть, как меркнет экран (я это обнаружил когда-то давно совершенно случайно и в первый момент испугался, подумав, что я теряю сознание). Наконец, можно даже обойтись без очков. Возьмите электронные часы и сотовый телефон, зайдите в темную комнату и посветите на часы. ЖК-экран, дающий поляризованный свет, освещает жидкокристаллический циферблат часов. Снова, вращая часы или телефон, можно добиться того, что циферблат будет черным несмотря на яркий свет. Разве не фокус? Теперь попробуйте рассказать ребенку, почему это всё происходит. А уж если вы попробуете объяснить, как так получается, что в современном многолинзовом объективе свет почти не теряется за счет так называемой просветленной оптики, то нередко вы и в случае взрослого собеседника наткнетесь на непонимание, точнее — на некоторое отторжение контринтуитивной информации: как же так, нанесли лишние пленки, а стало прозрачнее.

При этом чаще всего в нашем столкновении с «магией технологии» речь не идет о самом переднем крае науки. Объяснение поляризации света — это XIX век (а обнаружили ее вообще в XVII веке), да и просветленной оптике уже более ста лет! За редчайшими исключениями наиболее свежие фундаментальные результаты очень медленно попадают (если это вообще происходит) в область интереса прикладных исследований и разработок массовых изделий. Зато ультрасовременные идеи часто используются в создании методов и приборов для получения новых научных результатов. Именно это позволяет науке в последние лет сто развиваться очень быстрыми темпами. В результате работа многих экспериментальных установок выглядит отчасти «магической» даже для самих ученых, не занятых непосредственно в данном исследовании. Методы работы гравитационно-волновых детекторов и анализа их данных, многие способы изучения экзопланет, эксперименты с целью зарегистрировать частицы темного вещества — всё это вызывает законное чувство удивления и восхищения у тех, кто не занимается этим непосредственно.

В современном мире хорошая попытка назвать семь чудес света должна привести к выделению семи научных установок, а вовсё не самых больших статуй, телебашен или мостов. Наверняка в такой список попали бы Большой адронный коллайдер и установки LIGO и VIRGO, Международная космическая станция и телескоп «Джеймс Вебб», самые быстрые суперкомпьютеры и мощнейшие системы лазеров, приборы для исследования ДНК и манипуляций с генетическим материалом. Именно в единичных суперпродвинутых научных приборах сконцентрировано то, на что сейчас способно человечество.

Заметим, что и древние чудеса восхищали современников в первую очередь технологической сложностью (а некоторые и до сих пор думают, что пирамиды построили инопланетяне). Правда, тогда это были скорее гигантские объекты, сложность создания которых мы бы сейчас назвали достаточно механической. Но ведь и другой науки не существовало! Древний мир — это мир механики. Сейчас чудом скорее мог бы стать не самый высокий небоскреб, а какой-нибудь чип или наноробот, умещающийся не то что на ладони, а на кончике пальца. Важен не размер, важно, сколько творческого интеллектуального труда было вложено в разработку, включая то, что было вложено в создание средств, делающих возможным создание этого чуда. Поэтому эффективная вакцина больше похожа на современное чудо, чем самая большая сковородка.

В наши дни вполне возможна такая ситуация. Имеется большая научная установка, в которой соединено множество технически сложных узлов, и практически в каждом из них использованы новые нетривиальные решения. А кроме того, для анализа результатов применяются специально разработанные передовые алгоритмы. Да и сама научная задача, для решения которой создавался прибор, представляет собой обширный раздел передовой науки. В результате нет ни одного специалиста, который в подробностях понимал бы весь объем методов, использованных в проекте. Это нормально. Ведь нет врачей, которые могли бы на самом высоком уровне заниматься всеми болезнями и органами: и печень пересадить, и нейрохирургическую операцию сделать, и правильно диагностировать любую инфекционную болезнь, и много что еще. Даже доктору Хаусу нужна была команда из разных специалистов. Если попробовать во всех в деталях разобраться самому, то просто не хватит времени.

Природа устроена не проще человека. Ведь в работе тела не важны эффекты общей теории относительности; врачу не надо знать, как устроена физика за пределами Стандартной модели, чтобы поставить верный диагноз; в нас нет сверхтекучих жидкостей и сверхпроводящих керамик. Сможем ли мы сами полностью разобраться в том, как устроена Природа? Это только вопрос времени или же мы можем столкнуться с более принципиальными трудностями?

Собственно, уже сейчас практически каждый из нас может столкнуться с тем, что полноценное понимание каких-то разделов науки — так, чтобы самому можно было в них получать новые результаты, — ему не по силам: ума не хватает. Я с этим сталкивался и сталкиваюсь, и не скажу, что обескуражен — эффект понятен и ожидаем, — но это вызывает некоторый дискомфорт. Проэкстраполировав это, мы можем высказать следующую гипотезу. Начиная с определенного уровня для адекватного описания реальности могут потребоваться интеллектуальные возможности, превосходящие человеческие. Это могут быть и собственно когнитивные сложности. Могут быть проблемы оперирования большими объемами информации. Но так или иначе, не исключено, что с какого-то момента дальнейшее продвижение по пути научного прогресса станет не под силу простому Homo sapiens.

Если ваш компьютер уже «не тянет», то естественный выход — замена или апгрейд. На первом этапе было бы крайне соблазнительно хотя бы расширить объем своей памяти (в компьютер мы бы добавили оперативной памяти и заменили HDD на SDD большего объема), а затем и «подключить мозг к Интернету». Не исключено, что нечто подобное в отдаленном будущем удастся сделать. И это, разумеется, уже будет заметным подспорьем в развитии науки человеком. Однако, как мы знаем, люди с феноменальной памятью вовсе не всегда (а скорее довольно редко) вошли в историю как великие ученые. Выучив наизусть большой орфографический и толковый словари, не стать хорошим поэтом. Даже выучив самые большие и полные англо-русский и русско-английский словари, не стать хорошим литературным переводчиком. Этого мало.

Можно фантазировать о формальном увеличении быстродействия мозга. Правда, не очень ясно, как это сделать. Но кажется, что это довольно бесполезная вещь сама по себе. Если память уже расширена, то умение быстро читать и запоминать не принесет так уж много пользы. Умение быстро считать еще никого не сделало великим математиком. Конечно, быстродействие поможет скорее находить нужную информацию. Но и всё. Это мало что дает с точки зрения развития фундаментального знания. Нам же может понадобиться Эйнштейн 2.0.

Таким образом, мы хотим супермозг для решения суперзадач. И вовсе не факт, что к этому можно прийти путем совершенствования человека. Уже достаточно давно многие фантасты (и не только) склонны думать, что будущее — за искусственным интеллектом. Что человек — первый вид на Земле, который своими руками (и мозгами) создаст того, кто придет ему на смену.

«Придет на смену» не обязательно воспринимать в смысле полного исчезновения человечества. Просто человек может перестать быть «самым умным на Земле». И в первую очередь это имеет отношение к тому, кто на нашей планете будет отвечать за научный прогресс. Может быть, через сотни лет все ведущие физики-теоретики и математики на Земле будут небелковыми?

Если в будущем деятельность по научному постижению мира будет переложена на искусственный разум, то мы (человечество) можем оказаться в странной ситуации. Не люди, а искусственный интеллект будет продолжать развитие науки. Будут создаваться новые теории, доказываться новые теоремы, развиваться новые технологии. Вроде бы всё хорошо. Например, не нужно будет копать руками тоннель в холме — его сделают машины, а нам останется гордо проследовать по построенной дороге в быстрой машине, созданной на полностью роботизированном заводе. Но в ситуации с наукой, знаниями возможен довольно неприятный поворот дел. В ходе прогресса в познании мира нечеловеческим разумом может кардинально измениться само понятие «понимание», если искусственный мозг будет работать иначе (на совсем иных принципах в сравнении с нашим). Или же просто «количество перейдет в качество»: мы не сможем изучить достаточный объем имеющихся знаний, чтобы разобраться в новом. То есть так или иначе, но человек не будет в состоянии даже адекватно осознать, усвоить это новое знание и полноценно разобраться в том, как работают новые технологии.

К слову, уже сейчас можно столкнуться с тем, что многие вычисления (включая аналитические) заметная доля современных студентов, аспирантов и даже специалистов не могут воспроизвести, так как, скажем, интеграл или посчитается численно, или с ним разберется программа вроде Mathematica или MAPLE. Вспоминается какой-то старый научно-фантастический роман, где подобная ситуация зашла достаточно далеко и при глобальном сбое всех вычислительных систем никто не в состоянии провести жизненно важные для цивилизации вычисления на бумаге не потому, что они выходят за рамки человеческих возможностей, а потому, что этому перестали учиться и учить. Но нас интересует все-таки тот случай, когда для получения или полного понимания новых научных результатов необходимы сверхчеловеческие возможности.

Повторюсь, на уровне отдельного человека тут нет большой новизны. Подавляющее большинство из нас не может пробежать стометровку быстрее чем за 10 секунд. И это не вопрос тренировок. Даже если бы мы с детства занимались только этим, всё равно у большинства ничего бы не вышло. То же самое происходит не только с прыжками в высоту или толканием ядра, но и с написанием великих романов, созданием ключевых фундаментальных теорий и, что уж скрывать, нередко и с пониманием этих теорий. Не надо обольщаться мыслью, что «если бы мне было очень интересно, то я бы полностью разобрался с тем, что сделал Перельман». Может, и разобрались бы, а может, и нет. Но приятно думать, что кто-то другой может. А в будущем дело может повернуться так, что никто не сможет понять во всей полноте, что же и как доказал небелковый математик 1616FG#7687765 и в чем суть новой теории физика-теоретика 8747LD@8785780.

Тогда, по сути, всё собственно человеческое знание в естественнонаучной (а также, возможно, математической) области станет «научно-популярным», то есть неполным, упрощенным, адаптированным. Новые устройства будут для всех выглядеть «магическими», так как полного описания технологий никто из людей не сможет дать. Ими будут успешно управлять вербально (устными командами), или «взмахами руки», или мысленным приказом, а они будут «как-то работать», выполняя наши желания. Популяризаторы тоже будут небелковыми. Люди же будут продолжать писать стихи и картины, играть на скрипке и в футбол.

Пока же, в принципе, во всем можно разобраться, если затратить некоторое (возможно, значительное) время. Весь объем знаний охватить нельзя, но каждый конкретный вопрос почти всегда можно разобрать, если есть время. Не теряйте его!

1. Данная статья — часть проекта, над которым сейчас работает автор.