 |
Последовательное или параллельное управление физическими объектами?
|
|
|
|
А. А. Гришаев.
Этот «цифровой» физический мир.
В 5-ти Разделах с Дополнением.
«Язык правды прост».
Сенека Младший
Раздел 1. ОСНОВНЫЕ КАТЕГОРИИ «ЦИФРОВОГО» МИРА
О чём мы, собственно?
В истории медицины был такой клинический случай.
«Примерно до середины 19 века в акушерских клиниках Европы свирепствовала родильная лихорадка. В отдельные годы она уносила до 30 и более процентов жизней матерей, рожавших в этих клиниках. Женщины предпочитали рожать в поездах и на улицах, лишь бы не попасть в больницу, а ложась туда, прощались с родными так, будто шли на плаху. Считалось, что эта болезнь носит эпидемический характер, существовало около 30 теорий ее происхождения. Ее связывали и с изменением состояния атмосферы, и с почвенными изменениями, и с местом расположения клиник, а лечить пытались всем, вплоть до применения слабительного. Вскрытия всегда показывали одну и ту же картину: смерть произошла от заражения крови.
Ф.Пахнер приводит такие цифры: "...за 60 лет в одной только Пруссии от родильной лихорадки умерло 363624 роженицы, т.е. больше, чем за то же время от оспы и холеры, вместе взятых... Смертность в 10% считалась вполне нормальной, иначе говоря из 100 рожениц 10 умирало от родильной лихорадки..." Из всех заболеваний подвергавшихся тогда статистическому анализу, родильная лихорадка сопровождалась наибольшей смертностью.
В 1847 г. 29-летний врач из Вены, Игнац Земмельвейс открыл тайну родильной лихорадки. Сравнивая данные в двух различных клиниках, он пришел к выводу, что виной этому заболеванию служит неаккуратность врачей, осматривавших беременных, принимавших роды и делавших гинекологические операции нестерильными руками и в нестерильных условиях. Игнац Земмельвейс предложил мыть руки не просто водой с мылом, но дезинфицировать их хлорной водой - в этом была суть новой методики предупреждения болезни.
|
|
|
Окончательно и повсеместно учение Земмельвейса не было принято при его жизни, он умер в 1865 г., т.е. через 18 лет после своего открытия, хотя было чрезвычайно просто проверить его правоту на практике. Более того, открытие Земмельвейса вызвало резкую волну осуждения не только против его методики, но и против него самого (восстали все светила врачебного мира Европы).
Земмельвейс был молодым специалистом (к моменту своего открытия он успел проработать врачом около полугода) и не пристал еще к спасительному берегу ни одной из имевшихся тогда теорий. Поэтому ему незачем было подгонять факты под какую-то заранее выбранную концепцию. Опытному специалисту сделать революционное открытие гораздо сложнее, чем молодому, неопытному. В этом нет никакого парадокса: крупные открытия требуют отказа от старых теорий. Это очень трудно для профессионала: давит психологическая инерция опыта. И человек проходит мимо открытия, отгородившись непроницаемым "так не бывает"...
Открытие Земмельвейса, по сути, было приговором акушерам всего мира, отвергавшим его и продолжавшим работать старыми методами. Оно превращало этих врачей в убийц, своими руками – в буквальном смысле – заносящими инфекцию. Это основная причина, по которой оно вначале было резко и безоговорочно отвергнуто. Директор клиники, доктор Клейн, запретил Земмельвейсу публиковать статистику уменьшения смертности при внедрении стерилизации рук. Клейн сказал, что посчитает такую публикацию за донос. Фактически лишь за открытие Земмельвейса изгнали с работы (не продлили формальный договор), несмотря на то, что смертность в клинике резко упала. Ему пришлось уехать из Вены в Будапешт, где он не сразу и с трудом устроился работать.
|
|
|
Естественность такого отношения легко понять, если представить, какое впечатление открытие Земмельвейса произвело на врачей. Когда один из них, Густав Михаэлис, известный врач из Киля, информированный о методике, в 1848 г. ввел у себя в клинике обязательную стерилизацию рук хлорной водой и убедился, что смертность действительно упала, то, не выдержав потрясения, он кончил жизнь самоубийством. Кроме того, Земмельвейс в глазах мировой профессуры был излишне молод и малоопытен, чтобы учить и, более того, чего-то еще и требовать. Наконец, его открытие резко противоречило большинству тогдашних теорий.
Поначалу Земмельвейс пытался информировать врачей наиболее деликатным путем – с помощью частных писем. Он писал ученым с мировым именем – Вирхову, Симпсону. По сравнению с ними Земмельвейс был провинциальным врачом, не обладавшим даже опытом работы. Его письма не произвели практически никакого действия на мировую общественность врачей, и все оставалось по-прежнему: врачи не дезинфицировали руки, пациентки умирали, и это считалось нормой.
К 1860 году Земмельвейс написал книгу. Но и ее игнорировали.
Только после этого он начал писать открытые письма наиболее видным своим противникам. В одном из них были такие слова: "...если мы можем как-то смириться с опустошениями, произведенными родильной лихорадкой до 1847 года, ибо никого нельзя винить в несознательно совершенных преступлениях, то совсем иначе обстоит дело со смертностью от нее после 1847 года. В 1864 году исполняется 200 лет с тех пор, как родильная лихорадка начала свирепствовать в акушерских клиниках - этому пора, наконец, положить предел. Кто виноват в том, что через 15 лет после появления теории предупреждения родильной лихорадки рожающие женщины продолжают умирать? Никто иной, как профессора акушерства..."
Профессоров акушерства, к которым обращался Земмельвейс, шокировал его тон. Земмельвейса объявляли человеком "с невозможным характером". Он взывал к совести ученых, но в ответ они выстреливали "научные" теории, окованные броней нежелания понимать ничего, что бы противоречило их концепциям. Была и фальсификация, и подтасовка фактов. Некоторые профессора, вводя у себя в клиниках "стерильность по Земмельвейсу", не признавали этого официально, а относили в своих отчетах уменьшение смертности за счет собственных теорий, например, улучшения проветривания палат... Были врачи, которые подделывали статистические данные. А когда теория Земмельвейса начала получать признание, естественно, нашлись ученые, оспаривавшие приоритет открытия.
|
|
|
Земмельвейс яростно боролся всю жизнь, прекрасно понимая, что каждый день промедления внедрения его теории приносит бессмысленные жертвы, которых могло бы не быть... Но его открытие полностью признало лишь следующее поколение врачей, на котором не было крови тысяч женщин, так и не ставших матерями. Непризнание Земмельвейса опытными врачами было самооправданием, методика дезинфекции рук принципиально не могла быть принята ими. Характерно, например, что дольше всех сопротивлялась пражская школа врачей, у которых смертность была наибольшей в Европе. Открытие Земмельвейса там было признано лишь через... 37 (!) лет после того, как оно было сделано.
Можно представить себе то состояние отчаяния, которое овладело Земмельвейсом, то чувство беспомощности, когда он, сознавая, что ухватил, наконец, в свои руки нити от страшной болезни, понимал, что не в его власти пробить стену чванства и традиций, которой окружали себя его современники. Он знал, как избавить мир от недуга, а мир оставался глух к его советам.» [С1]
В отличие от светил медицины, светила современной физики не убивали своими руками – они калечили души людей. И счёт здесь – не на какие-то жалкие сотни тысяч. В массовое сознание крепко вдолбили: современная физическая картина мира не может быть ложной, потому что она подтверждается практикой. Вот они, мол, примечательные научно-технические достижения ХХ века – атомная бомба, лазеры, устройства микроэлектроники! Все они, мол, обязаны своим появлением фундаментальным физическим теориям! Но правда в том, что названные и многие другие технические штучки явились результатами экспериментальных и технологических прорывов. А теоретики уже задним числом притягивали к этим прорывам свои «фундаментальные теории». И делалось это из рук вон плохо: теоретики только говорят, будто понимают, как все эти технические штучки работают – на самом же деле этого понимания нет.
|
|
|
Почему мы так уверенно это заявляем? А вот почему. Говорить о понимании имело бы смысл, если официальные теории отражали бы объективную картину экспериментальных фактов. Но они отражают совсем другую картину. Непредвзятое изучение экспериментальной базы физики показывает, что официальные теории далеко не соответствуют экспериментальным реалиям, и что для создания иллюзии этого соответствия часть фактов замалчивали, часть перевирали, да ещё добавляли то, чего на опыте вообще не имело места. Ради труднодоступности таких теорий для критики, отдавалось предпочтение тем из них, которые получались наиболее «навороченными». А ведь язык правды прост!
Будем же говорить правдиво и просто. Есть в официальной физической доктрине основополагающая аксиома, которая убила множество поколений мыслителей и ввергла науку в тяжелейший кризис. Это догмат о том, что физический мир – самодостаточен. Нет, мол, иной реальности, окромя физической! И причины всего происходящего в физическом мире – находятся, мол, в нём самом же! А что действуют физические законы – так это, мол, потому, что у физических объектов свойства такие!
«Законы, свойства…» Свойства, что ли, первичны? Свойствами, что ли, порождаются физические законы? А, может, всё наоборот? Не тавтология ли это – объяснять законы свойствами? Да и много ли таким образом объяснишь? Вот есть частицы вещества. А у них есть «свойства». Выясняется, что частицы вещества действуют друг на друга на расстоянии. И что все их «свойства» оказываются здесь не при чём. Что в такой ситуации делать тем, кто не допускает иной реальности, кроме физической? Правильно: сделать логичный вывод о том, что существует ещё один вид физической реальности, о котором раньше не подозревали. Да подобрать для него колоритное название – например, «поле». Ну, и приписать ему все нужные «свойства». Чтобы действие на расстоянии в эти «свойства» укладывалось. Но! Ведь приписывая свойства, всех тонкостей сразу не предусмотришь. Возникнут новые проблемы! «А проблемы, - поясняют нам, – мы будем решать по мере их поступления!»
Следуя этим нехитрым жизненным правилам, теоретики наплодили уже столько лишних сущностей, что физика в них давно захлебнулась. На практике экспериментаторы имеют дело только с веществом. О тех же полях судят не иначе как по поведению вещества: для суждения об электромагнитном поле используют пробные заряженные частицы, а для суждения о гравитационном поле – пробные тела. Глядят на поведение пробных частиц и тел, и домысливают свойства полей, которые обеспечивают такое поведение. Выходит, что электромагнитные и гравитационные поля, а также фотоны, гравитационные волны, физический вакуум с его чудовищной скрытой энергией, виртуальные частицы, нейтрино, струны и суперструны, тёмная материя – всё это в чистом виде домыслы.
|
|
|
Можно, однако, поступить не только гораздо проще, но и гораздо честнее по отношению к экспериментальным реалиям. А именно: признать, что в физическом мире существует только вещество, и что энергии физического мира – во всём их многообразии форм – это энергии только вещества. А также допустить, что существует надфизический уровень реальности, где находятся программные предписания, которые, во-первых, формируют частицы вещества на физическом уровне реальности и, во-вторых, задают их свойства, т.е. предусматривают варианты физических взаимодействий, в которых эти частицы могут участвовать. Физический мир таков, каков он есть, отнюдь не сам по себе: таким его делает соответствующее программное обеспечение. Пока это программное обеспечение действует, физический мир существует.
Одно лишь допущение программного управления поведением вещества кардинально упрощает физику. Физический мир, на фундаментальном уровне, оказывается «цифровым», да ещё основанным на простейшей, двоичной логике! Каждая элементарная частица – электрон, протон – пребывает в физическом бытии, пока работает программка, которая производит соответствующие циклические смены состояний. Тяготение и электромагнитные явления порождаются не свойствами вещества: не массами и не электрическими зарядами. И тяготение, и электромагнитные явления обусловлены «чисто программными средствами». Которые, определённым образом, производят превращения энергии вещества из одних форм в другие – порождая иллюзию действия сил на вещество. Устойчивые ядерные и атомные структуры также существуют благодаря работе соответствующих структуро-образующих алгоритмов. И даже свет распространяется благодаря программе-навигатору, которая «прокладывает путь» для него. Все эти программы, будучи давно отлажены, работают автоматически – при этом одинаковые ситуации одинаково отрабатываются. Из-за этой-то, не в обиду будь сказано, тупой автоматики и получается, что в мире действуют физические законы, а не имеют место произвол и хаос. И задачу-минимум для исследователей мы видим здесь в том, чтобы постигнуть хотя бы основные принципы организации программных предписаний, которые поддерживают бытие физического мира.
Чем же такой подход лучше традиционного? Это как раз тот вопрос, на который мы будем отвечать всей этой книгой. Если кратко, то предлагаемый подход лучше тем, что он честнее отражает объективные реалии!
Но, разумеется, предлагаемый подход изначально основан на допущении того, что физический мир несамодостаточен. «Кто же писал все эти программы?» - спрашивают нас. Отвечаем: у тех, кто писал эти программы, много имён, например – Демиурги. «Понятно, - говорят нам и сочувственно качают головами. – Выходит, что физический мир – творённый. Но этого не может быть!» - «Почему же?» - интересуемся мы. – «Потому что сразу возникает вопрос: если физический мир творённый, созданный – то кто создал Создателя?»
Поразительно, но этот вопрос сильно смущает иных мыслителей и вгоняет их в печаль. Поэтому предлагаем простой рецепт для того, как эту печаль утолить. Пусть оные мыслители поразмыслят о том, что Создатель-то – самодостаточен! И что физический мир является его частью. И программное обеспечение этого мира – тоже.
Последовательное или параллельное управление физическими объектами?
Сегодня даже дети что-нибудь да знают про персональные компьютеры. Поэтому, в качестве детской иллюстрации к предлагаемой модели физического мира, можно привести следующую аналогию: мирок виртуальной реальности на компьютерном мониторе и программное обеспечение этого мирка, которое находится не на мониторе, а на другом уровне реальности – на жёстком диске компьютера. Придерживаться концепции о самодостаточности физического мира – это примерно то же самое, что всерьёз утверждать, будто причины мигания пикселей на мониторе (да ведь как согласованно мигают: картинки нас завораживают!) находятся в самих пикселях или, по крайней мере, где-то между ними – но там же, на экране монитора. Ясно, что, при таком нелепом подходе, в попытках объяснить причины этих дивных картинок неизбежно придётся плодить иллюзорные сущности. Ложь будет порождать новую ложь, и т.д. Причём, подтверждения этого потока лжи будут, казалось бы, налицо – ведь пиксели, как ни крути, мигают!
Но, всё-таки, эту компьютерную аналогию мы привели за неимением лучшего. Она весьма неудачна, поскольку программная поддержка бытия физического мира осуществляется по принципам, реализация которых в компьютерах сегодня запредельно недосягаема.
Принципиальное различие здесь заключается в следующем. В компьютере работает процессор, который, за каждый рабочий такт, выполняет логические операции с содержимым весьма ограниченного количества ячеек памяти. Это называется «режим последовательного доступа» - чем больше объём задания, тем большее время требуется для его выполнения. Можно повышать тактовую частоту процессора или увеличивать число самих процессоров – принцип последовательного доступа при этом как был, так и остаётся. Физический же мир живёт по-другому. Представляете, что в нём творилось бы, если электроны управлялись бы в режиме последовательного доступа – и каждый электрон, чтобы изменить своё состояние, должен был бы дожидаться, пока будут опрошены все остальные электроны! Дело ведь не в том, что электрон мог бы и подождать, если «тактовую частоту процессора» сделать фантастически высокой. Дело в том, что мы видим: несметные количества электронов изменяют свои состояния одновременно и независимо друг от друга. Значит, они управляются по принципу «параллельного доступа» - каждый индивидуально, но все сразу! Значит, к каждому электрону подключен стандартный управляющий пакет, в котором прописаны все предусмотренные варианты поведения электрона – и этот пакет, не обращаясь к главному «процессору», управляет электроном, немедленно отзываясь на ситуации, в которых тот оказывается!
Вот, представьте: часовой на посту. Возникает тревожная ситуация. Часовой хватает трубку: «Товарищ капитан, ко мне идут два амбала! Чё делать?» - а в ответ: «Линия занята… Ждите ответа…» Потому что у капитана сотня таких разгильдяев, и каждому он разъясняет – что делать. Вот он, «последовательный доступ». Слишком зацентрализованное управление, оборачивающееся катастрофой. А при «параллельном доступе» часовой сам знает, что делать: все мыслимые сценарии ему втолковали заранее. «Бах!» - и тревожная ситуация отработана. Скажете, что это «тупо»? Что это «автоматично»? Но на том и стоит физический мир. Где вы видели, чтобы электрон рассуждал, вправо или влево ему свернуть, пролетая рядом с магнитом?
Конечно, не только поведение электронов управляется индивидуально подключенными пакетами программ. Структуро-образующие алгоритмы, благодаря которым существуют атомы и ядра, тоже работают в режиме параллельного доступа. И даже для каждого кванта света выделяется отдельный канал программы-навигатора, которая просчитывает «путь» этого кванта.
|
|
|
