Философия бессмертия

Научный метод непосредственным образом вытекает из процесса научного познания – сначала наблюдения за каким-либо явлением; в процессе обработки результатов наблюдений обнаруживаются закономерности и на их основе формулируется гипотеза; затем проектируются эксперименты для того, чтобы подтвердить или опровергнуть гипотезу, осуществляется их постановка и проведение; результаты экспериментов, если они положительные, позволяют перевести гипотезу в разряд теории и далее – закона.

Научный метод также состоит из нескольких операций разной сложности, и эти операции частично дублируют шаги процесса научного познания. Если рассмотреть научный метод кратко, то вот его операции. Во-первых, необходимо произвести наблюдение. Во-вторых, сформулировать гипотезу. В-третьих, спроектировать и выполнить эксперимент. Далее в-четвёртых, следует проанализировать полученные данные. После этого, в-пятых, независимо от результата, необходимо его описать и опубликовать, чтобы у коллег по отрасли была возможность независимо проверить этот результат в тех же условиях. Ну и, собственно, в-шестых, независимые группы учёных верифицируют и валидируют полученные результаты, публикуя об этом свои отчёты.

В процессе наблюдения фактов и явлений учёный осуществляет измерение различных параметров, на основании чего и осуществляет поиск закономерностей. Чаще всего проводятся измерения каких-либо параметров, изменяя при этом начальные условия экспериментов. Результаты этих измерений записываются в таблицы, потом строятся графики, ищутся аналитические зависимости. Именно такие зависимости и описывают закономерности.

Измеренные параметры должны быть описаны количественно и качественно. Такое описание ложится в основу дальнейшего анализа и систематизации полученных результатов наблюдений и экспериментов для того, чтобы получить новые знания. И уже новые знания становятся предметом для синтеза и обобщения. Обобщённые знания как раз и являются той гипотезой, которая описывается в научных работах для дальнейшего обсуждения в научном сообществе.

Следующим шагом является процесс верификации. Если описание гипотезы сделано корректно, то это значит, что любой сможет повторить наблюдения и эксперименты. Верификация как раз и заключается в том, чтобы независимые коллективы проверили опубликованные результаты и дали своё заключение по этому поводу. Если результаты независимо верифицированы, то гипотеза становится операционной теорией, и теперь она может использоваться для прогнозирования.

Выявленная, проверенная эмпирически и верифицированная закономерность, ставшая теорией, имеет некоторую вербальную или математическую форму. Эту форму можно использовать для прогнозирования значений параметров, выходящих за рамки наблюдений. Фактически, это и есть та модель, которая позволяет принимать решения и делать заключения о фактах и явлениях, которые даже не наблюдались. И в этом, в общем-то, заключается сама сущность науки и естественнонаучного подхода.

Научный подход и научный метод относятся к любой науке и любому предмету научного исследования. Это такой универсальный шаблон исследования, который не зависит от того, что исследуется. Однако, конечно же, есть нюансы. Например, стоимость постановки социальных экспериментов может быть такой запредельной, что Большой адронный коллайдер рядом с ними покажется копеечной поделкой. А историческая наука вообще оперирует единственными в своём роде объектами исследования, и говорить о повторяемости довольно сложно.

Как уже было показано, важным принципом в науке является верифицируемость. Верифицируемость – это свойство гипотезы, концепции или теории, которое означает, что утверждение может быть проверено экспериментом или подтверждено наблюдением. Сам процесс верификации в науке предполагает возможность осуществления проверки теоретических положений на соответствие реальности при помощи научного эксперимента.

Принцип верификации был предложен так называемым Венским кружком. Это группа учёных, которые собирались под руководством философа Морица Шлика и занимались, по сути, разработкой единой методологии науки. В состав этого кружка, к примеру, входили такие титаны мысли, как Курт Гёдель, доказавший свои знаменитые теоремы о неполноте, Карл Гемпель, потрясший основания логики своим знаменитым парадоксом о во́ронах, Уиллард Куайн с его работами по самореференции, и многие-многие другие блестящие учёные и философы. Особое место в Венском кружке занимали Людвиг Витгенштейн и Карл Поппер. Последний считался официальным критиком идей кружка, так как именно он предложил второй критерий научности – фальсифицируемость.

Именно в недрах Венского кружка в качестве философского течения зародился логический позитивизм, известный сегодня как неопозитивизм. В рамках неопозитивизма была впервые формализована проблема демаркации науки как отделение физики от всякого рода метафизики и неестественной философии. И, собственно, представители Венского кружка предложили в качестве критерия демаркации принцип верифицируемости.

Поначалу этот принцип был довольно строгим и назывался «принципом верификации». По правилам предложенной методологии наука должна оперировать исключительно научным языком. В этом языке должны использоваться только два вида суждений – аналитические и протокольные. Аналитические суждения полагаются истинными априори, это суждения без фактического содержания – типа математических утверждений. Протокольные же суждения представляют собой предложения о результатах эмпирических наблюдений или экспериментов. Другими словами, протокольные суждения истинны, так как соответствуют наблюдаемой действительности.

Процедура верификации – это эмпирическая проверка протокольных суждений. Поэтому протокольные суждения должны иметь форму вида «Такой-то наблюдал некоторый объект (или некоторое явление) в такое-то время и в таком-то месте». Сложные гипотезы и теории должны быть редуцированы к множеству таких протокольных суждений. После этого может быть осуществлена верификация и, как следствие, подтверждена или опровергнута гипотеза или теория.

Именно поэтому из-за наличия процедуры верификации все метафизические вопросы попадали в категорию бессмысленных, а потому попросту отбрасывались. А всё дело в том, что философские и метафизические вопросы не могут быть сведены при помощи логической цепочки рассуждений к эмпирическим утверждениям и, как следствие, к экспериментам, которые их могут подтвердить или опровергнуть. И, таким образом, деятельность учёного сводится к формулированию протокольных суждений, их проверке и обобщению.

Однако впоследствии были обнаружены значительные сложности. Дело в том, что такая строгая формулировка принципа верификации не позволяет проверить суждения, которые относятся к далёкому прошлому, либо являются обобщениями. Поэтому формулировка была существенно смягчена и приведена к той форме, которую сегодня мы знаем именно под термином «верифицируемость», или как эту форму ещё называют – «принципиальная верификация». Суждение признаётся научным, если принципиально можно поставить эксперимент, который его подтвердит.

Можно рассмотреть пару примеров. Во-первых, положительный пример – гипотезу о том, что с обратной стороны Луны имеется развитое государство неких лунатиков. Эта гипотеза может быть принципиально верифицирована, то есть проверена при помощи облёта Луны космическим аппаратом. И отрицательный пример – можно выдвинуть гипотезу о том, что окружающий мир начал своё существование секунду назад совершенно таким же, каким каждый человек его наблюдает прямо сейчас вместе с памятью и всеми вводящими в заблуждение следами далёкого прошлого. Это суждение должно быть расценено как бессмысленное, поскольку нет никаких рациональных способов верифицировать его, то есть узнать, истинно оно или ложно.

Как уже было отмечено, знаменитый австрийский философ Карл Поппер выступал официальным критиком Венского кружка, в недрах которого и родился неопозитивизм. Одним из направлений его критики заключалось в том, что принцип верифицируемости не может быть применён к любым научным утверждениям, а потому он не позволяет проверить отрицательные экзистенциальные утверждения (например, «Нигде во Вселенной не летает маленький чайник, невидимый даже в самый мощный телескоп») и положительные универсальные утверждения (например, «Все во́роны чёрные»). Что это значит?

Можно рассмотреть следующее утверждение, выраженное на обывательском языке – «По орбите между Землёй и Марсом летает маленький чайник». Каким бы абсурдным оно ни казалось, его можно перевести на протокольный язык, и оно будет выглядеть примерно так – «Такой-то учёный наблюдал маленький чайник в такое-то время в таком-то месте (координаты)». Это немного неуклюжее выражение как раз имеет протокольную форму, и её легко проверить. Достаточно рассчитать орбиту маленького чайника, получить его новые координаты для текущего времени, взять мощный телескоп и проверить (верифицировать) это протокольное утверждение. Фактически, на язык формальной логики это можно перевести как «На орбите между Землёй и Марсом существует маленький чайник». Это и есть положительное экзистенциальное утверждение. В исчислении предикатов первого порядка положительным экзистенциальным утверждениям соответствует квантор существования.

А отрицательное экзистенциальное утверждение – это утверждение типа «Во Вселенной нигде нет маленького чайника». Как же его можно было бы верифицировать? Придётся проверить каждую локацию во Вселенной, причём в динамике, чтобы достоверно убедиться в том, что нигде в космосе действительно нет никаких маленьких чайников. Сделать это на практике невозможно, поэтому неопозитивисты ограничились потенциальной верифицируемостью. Именно за это их и критиковал Карл Поппер.

То же самое касается универсальных суждений. Универсальным суждениям в исчислении предикатов первого порядка соответствует квантор всеобщности. Если квантор всеобщности используется сам по себе, то это положительное универсальное суждение, а если с отрицанием – то это отрицательное универсальное суждение. Например, суждение «Все во́роны чёрные» является положительным универсальным высказыванием. С другой стороны, суждение «Не все во́роны чёрные» является отрицательным универсальным. Теперь можно видеть, что отрицательные универсальные суждения верифицировать легко – достаточно привести пример во́рона-альбиноса. А вот с положительными универсальными суждениями такая же проблема, как и с отрицательными экзистенциальными – нужно перебрать и рассмотреть всех во́ронов, чтобы убедиться, что все они чёрные.

Карл Поппер в ответ на эти трудности принципа верифицируемости публикует в 1934 году труд «Логика научного открытия», в котором предлагает новый критерий для решения проблемы демаркации науки. Это – критерий фальсифицируемости. Если говорить на простом языке, то критерий фальсифицируемости заключается в том, что суждение следует считать научным, если существует методологическая возможность его опровержения при помощи постановки того или иного эксперимента, даже если такой эксперимент ещё не был поставлен. Другими словами, если некоторую гипотезу невозможно опровергнуть, то она не может считаться научной. За примерами далеко ходить не надо – любая религиозная система в своих основах не является ни верифицируемой, ни тем более фальсифицируемой, поэтому наука и не занимается (старается не заниматься) спорами с адептами таких систем.

Критика логического позитивизма обычно основывается на том, что сами по себе эти критерии верифицируемости и фальсифицируемости сформулированы таким образом, что их невозможно подвергнуть проверке самими собой. Действительно, можно ли верифицировать критерий верифицируемости? Судя по всему, это положительное универсальное суждение, а потому критерий верифицируемости к нему не подходит. То же самое можно сказать и о возможности фальсифицировать фальсифицируемость. Это отрицательное универсальное суждение, к которому не подходит уже критерий фальсифицируемости. Верифицировать фальсифицируемость и фальсифицировать верифицируемость тоже затруднительно по тем же причинам – это тоже отрицательное и положительное универсальное суждения соответственно.

В качестве примера неверифицируемой и, главное, нефальсифицируемой космогонической теории, которая, кажется, может объяснить вообще всё, но при этом не привносит в такое объяснение действие чуда или чего-то подобного, может быть следующий мысленный эксперимент. Единственное «чудо» в этом эксперименте – первоначальная установка, которая принимается аксиоматически.

Итак, пусть есть некоторый «первоначальный мир» – бесконечный как во времени, так и в пространстве. То есть он существовал всегда и будет существовать вечно. И этот мир протяжён во все стороны всех своих пространственных измерений в бесконечность. При этом даже не важно, сколько в нём измерений, но, скорее всего, должно быть не менее трёх. Этот мир должен быть наполнен взаимодействующими частицами, некоторые из которых являются «элементарными» (неделимыми), а другие могут состоять из более мелких частиц, в том числе элементарных. Взаимодействие частиц и состоящих из них объектов может повышать степень упорядоченности материи этого мира (в современных физических терминах – локально снижать уровень энтропии). Взаимодействие должно, как минимум, включать в свой состав такие формы, как слияние нескольких малых объектов в более крупный объект (системообразование) и разделение объекта, если только он не является элементарной частицей, на компоненты.

Поскольку описанный мир бесконечен как в пространстве, так и во времени, ненулевая вероятность самосборки произвольного объекта в процессе взаимодействия частиц, когда-нибудь где-нибудь реализуется (да ещё и бесконечное количество раз). Речь идёт именно о самосборке – примерно так же, как самостоятельно и случайным образом собирается «мозг Больцмана» в известном одноимённом мысленном эксперименте.

Поэтому когда-нибудь где-нибудь в этом мире самособерётся красный автомобиль со скафандром на борту, самолёт и даже человеческий мозг. Впрочем все такие и подобные им объекты разрушатся через какое-то время. Но иногда в этом бесконечном мире будут самособираться более крупные объекты – например, звёздная система, галактика или даже целая Вселенная.

В бесконечном количестве самособравшихся вселенных найдётся некоторое количество звёздных систем, в которых есть подходящие для развития жизни планеты. На каких-нибудь их этих планет за бесконечное время появится первая молекула-репликатор, функционирование которой приведёт к появлению жизни в том виде, в котором мы её знаем. А, быть может, и в каком-нибудь совершенно ином виде. Но это будет именно жизнь в общем смысле этого слова. И когда-нибудь где-нибудь среди бесконечного количества планет с жизнью появится разум.

Когда-нибудь где-нибудь одна из разумных рас, появившихся на бесконечном количестве планет в бесконечном количестве вселенных задумается о смысле жизни и начнёт эксперименты по созданию искусственной жизни в виртуальных мирах. Для этого будут созданы огромные вычислительные мощности, на которых будут построены виртуальные миры высочайшей точности, и эти миры будут населены или репликаторами, чтобы изучить то, как наличие репликаторов приводит к появлению разума, или же сразу искусственными агентами с интеллектом и без него.

Исходя из этой гипотезы, наша Вселенная вполне может оказаться таким виртуальным миром, в котором жизнь представляет собой объект исследования со стороны тех, кто создал этот виртуальный мир. Но было бы слишком самонадеянно предполагать, что наша Вселенная является виртуальным миром первого уровня – миром, созданным первоначально разумной расой, появившейся в самособравшейся вселенной. Более вероятно то, что наша Вселенная находится где-то далеко в глубине иерархии виртуальных миров. Ведь во многих (в бесконечном количестве) виртуальных мирах, которые были населены репликаторами, появилась разумная раса, которая также задумалась о том, что такое жизнь, а потому решила использовать методы построения виртуальных миров для исследования этого процесса. Ведь человеческая цивилизация сегодня точно также идёт по этому пути.

И, да… Луна исчезает с небосвода, если на неё никто не смотрит. Чисто для экономии вычислительных ресурсов и, как следствие, потребляемой на них энергии в том, более верхнем мире.

Кстати, по поводу «никто не смотрит». Феноменологическое сознание тоже вполне можно объяснить в рамках этого мысленного эксперимента. Достаточно только постулировать ещё одно свойство изначального бесконечного мира, в котором осуществляется самосборка. Это свойство заключается в том, что материя в том мире обладает фундаментальным свойством восприятия. Получается этакий «базовый панпсихизм». А в цепочке виртуальных миров феноменологическое восприятие обуславливается тем, что обладающие таким восприятием агенты являются «проводниками» восприятия агентов более высокого уровня. Другими словами, воспринимаемые агентом квалитативные состояния представляют собой восприятие агента из верхнего мира через что-то типа очков виртуальной реальности. Картезианский театр заиграл новыми красками.

Примечательно то, что описанный мысленный эксперимент, как видится, объясняет любые аспекты окружающей реальности – как устройство материи, так и природу квалитативных состояний воспринимающих агентов. Вернее, он сводит объяснение к корекурсивной цепочке виртуальных миров, которая заканчивается бесконечным миром с несколькими постулируемыми свойствами. Но в целом это довольно целостная объяснительная модель, причём для объяснения не требуется привлечения сверхъестественных сил, вроде невидимого розового единорога. Проблема только в одном – построенная в мысленном эксперименте теория не является ни верифицируемой, ни фальсифицируемой, то есть она не проходит критерий научности. Можно придумать бесчисленное множество подобных теорий, объясняющих вообще всё, и, к сожалению, многие люди подвержены впадению в подобного рода метафизическую интоксикацию или менее тяжёлые психиатрические состояния.

Этот пример нефальсифицируемой теории был приведён для того, чтобы показать и акцентировать внимание на важном тезисе – жизнь необходимо изучать в рамках научной методологии и научного метода, так как иные подходы приведут либо к стагнации, либо к деградации (даже если их адепты думают иначе). Первое – это что-то типа бесплодных размышлений на тему «жизни в гармонии с природой», а второе – появление антигуманных принципов, заставляющих людей страдать сейчас ради «блаженства после смерти».

В рамках научного мировоззрения сформирован целый набор дисциплин, предметом изучения которых является сама жизнь во всех её проявлениях. Впрочем, даже физика в той или иной мере рассматривает вопросы, касающиеся жизни, не говоря уже о таких науках, как химия, биология, психология и далее к общественной реальности – социология. И, конечно же, нельзя не упомянуть то, что с середины XX века вопросами организации жизни и сообществ живых агентов интересуется такая научная дисциплина, как искусственный интеллект.

Действительно, в 1944 году знаменитый австрийский физик Эрвин Шрёдингер написал книгу «Что такое жизнь?» (иногда её название звучит как «Что такое жизнь с точки зрения физики?»). Несмотря на то, что в ней автор допустил большое количество неточностей и спекулятивных натяжек, она всё равно может считаться прорывной работой, связавшей квантовую механику и молекулярную физику с вопросами жизни и устройством жизнеспособных систем. Многие учёные, вдохновившись идеями из этой книги, начали применять математический аппарат физики к изучению биологических процессов, что привело к разнообразным открытиям в области биохимии и генетики.

Именно биохимия, которую можно считать разделом органической химии (но, естественно, как следует из названия – предметом биохимии являются только те вещества и химические процессы, которые важны для жизни), стала дисциплиной, которая постепенно срывала покровы с тайны жизни. Для объяснения сущности живой материи стали постепенно собираться данные наблюдений и результаты химических экспериментов. Оказалось, что вся жизнь на Земле основана на химическом взаимодействии сложных веществ всего лишь четырёх классов – углеводов, белков, липидов (жиров) и нуклеиновых кислот. Конечно, всё не так уж и просто, и в функционирование живых организмов непросто редуцировать до химических реакций, так как существуют различные уровни эмерджентности, на которых проявляются свойства живой материи, несводимые, но тем не менее, супервентные над биохимическими и электрохимическими процессами, происходящими в живой материи. Тем не менее, все эти процессы могут быть смоделированы понятным образом именно в рамках естественнонаучного мировоззрения без необходимости привлечения всякого рода чудес.

Имеет смысл рассмотреть эти различные системный уровни, на которых возникают эмерджентные свойства, характеризующие жизнь во всех её аспектах.

Если следовать логике Эрвина Шрёдингера, то самый базовый уровень для рассмотрения жизни – это уровень квантовых систем. Впрочем, здесь жизнь не отличается от нежизни, поэтому изучение этого уровня требуется только в той мере, в какой модели квантовой механики и квантовой теории поля способствуют пониманию сущности жизни на более высоких уровнях эмерджентности. Этими вопросами как раз и занимается такая дисциплина, как квантовая биохимия.

На уровне выше находятся молекулы и биомолекулы – в общем-то, это два разных класса веществ, которые используются для функционирования в живых организмах. Действительно, даже в человеческом организме есть большое количество неорганических соединений, представляющих собой достаточно простые молекулы, и все они используются в тех или иных метаболических процессах. Но биомолекулы – это сложные и часто очень сложные молекулярные комплексы, состоящие из тысяч атомов. Некоторые биомолекулы настолько огромны, что состоят из десятков миллиардов атомов – всем известная молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). И здесь обычно выделяют разнообразные классы биомолекул, при этом каждым классом занимается отдельная отрасль биохимии – аминокислоты, белки и выделенные из них в отдельный класс ферменты, углеводы, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты, липиды, витамины, гормоны и нейромедиаторы. Могут выделяться и другие классы биомолекул.

Именно на этом уровне появляются первые репликаторы, которые являются основой биологической жизни. Репликатор – это молекула, которая может самовоспроизводиться (чаще всего – с ошибками, с некоторого рода неточностями). Рибонуклеиновая кислота (РНК) – минимальная из известных молекул, которая может самовоспроизводиться. И при помощи РНК может быть записан генетический код, чем воспользовались некоторые вирусы. Но генетическая информация всех форм жизни на Земле записана на другой молекуле – ДНК. Репликация – это один из базовых процессов, которым характеризуется сама жизнь. Наличие репликации, хотя бы потенциальной, является необходимым условием возникновения и поддержания жизни, как минимум – биологической.

Необходимо отметить, что на этом уровне в действие вступает техническая дисциплина – теория информации, которая предоставляет математический аппарат для моделирования и объяснения процессов репликации. Фактически, именно теория информации позволила понять методы генетического кодирования, всех процессов преобразования информации от нуклеотидов, их триплетов к белкам и выше по уровням организации живой материи – и это всё несмотря на то, что субстратом для хранения и переноса информации являются биомолекулы, столь нетипичный предмет исследования для технических наук.

Если подняться ещё на один уровень выше по лестнице организации жизни, то здесь уже начнётся та самая жизнь, которая известна на Земле – клетка и её функционирование в среде, обмен веществом и энергией со средой. Клетка представляет собой сложнейшую биомолекулярную фабрику, состоящую из огромного числа органелл и молекулярных комплексов, каждый из которых выполняет разнообразные функции. И клетка – это обособленная от среды, в которой она существует, система. Это защищённая система, которая жизнеспособна и может постоять за себя, защищаясь от вредных воздействий среды и других клеток. Более того, клетки могут размножаться – это та же репликация, но вынесенная на более высокий системный уровень.

Изучением клеток, построением моделей функционирования различных типов клеток различных типов живых организмов, имеющий клеточное строение, занимается цитология, раздел биологии, возможно, важнейший из всех. Цитология рассматривает клетку как сложную биомолекулярную систему, обладающую огромным количеством эмерджентных свойств, которые не могут быть сведены к сумме свойств биомолекул, из которых клетка состоит. Клетка – это открытая система, которая обменивается со средой, в которой она функционирует, материей, энергией и, как следствие, информацией.

Информационный обмен клеток со средой крайне интересен в такой технической науке, как теория многоагентных систем. Действительно, с точки зрения этой дисциплины многоклеточные организмы представляют собой многоагентные системы, состоящие из огромного числа агентов, зачастую автономных. И именно во взаимодействии этих агентов (в рассматриваемом случае – клеток) проявляются все системные свойства тканей, органов и организмов.