Я – странная петля

Мы, смертные, обречены не говорить на уровне, где не теряется никакая информация. Мы неизбежно и постоянно упрощаем. Но эта жертва в то же время великий дар. Кардинальное упрощение позволяет нам свести ситуацию к ее сути, познавать абстрактные сущности, выделять то, что действительно важно, понимать явления на поразительно высоких уровнях, эффективно выживать в нашем мире и создавать литературу, живопись, музыку и науку.

Глава 3. Причинно-следственная сила паттернов

Первопричина проста

Поскольку все, что вы прочтете дальше, сильно зависит от того, насколько для вас прозрачно соотношение между различными уровнями описания мыслящих существ, я бы хотел привести две конкретные метафоры, которые здорово помогли мне развить свою интуицию в этом неясном вопросе.

Первый пример основан на хорошо известной всем нам цепочке падающих костей домино. Однако я слегка оживлю привычную картину, поставив условием, что каждая кость домино снабжена хитрой пружиной (детали сейчас не важны). Теперь каждый раз, когда кость роняет ее сосед, после короткого «восстановительного» периода она снова вскакивает вертикально, готовая еще раз упасть. На основе такой системы мы можем устроить механический компьютер, который работает, рассылая сигналы по змейкам из домино, которые могут разветвляться или сходиться воедино, и, стало быть, сигналы могут образовывать петли, сообща генерировать другие сигналы и так далее. Синхронность, конечно, будет весьма относительной, но, как я уже говорил, детали нас не волнуют. Главная идея в том, чтобы представить сеть из прекрасно синхронизированных цепочек домино, в которой выражена компьютерная программа для некоего вычисления, например для определения, является ли введенное число простым или нет. (Джон Сёрл, большой любитель необычных воплощений вычислительных систем, одобрил бы такой умозрительный Доминониум!)

Давайте представим, что у Доминониума есть некий числовой «ввод». Мы берем интересующее нас натуральное число – допустим, 641 – и выставляем ровно столько костей, одну к другой, в «зарезервированном» участке цепи. Теперь мы толкаем первую костяшку Доминониума, после чего запускается цепочка событий Руба Голдберга: кость падает за костью, и вскоре вся 641 кость входного участка цепи упадет, запустив разные циклы, один из которых, предположим, проверяет делимость входного числа на 2, другой на 3, и так далее. Если хотя бы один делитель найден, в определенный участок цепи – назовем его «участок делимости» – посылается сигнал, и если мы видим, что кости на этом участке упали, мы понимаем, что у введенного числа есть делители и, следовательно, оно не простое. И наоборот, если введенное число не имеет делителей, участок делимости никогда не будет запущен и мы поймем, что число простое.

Предположим, кто-то наблюдает за работой цепи, на вход которой подано число 641. О назначении цепи наблюдателю не сообщили, поэтому, внимательно понаблюдав некоторое время, он указывает пальцем на одну из костей в участке делимости и с любопытством спрашивает: «Почему эта кость ни разу не упала?»

Позвольте мне показать контраст между двумя совершенно разными вариантами ответа, которые могли бы прозвучать. Первый вариант ответа, до глупости недальновидный, мог бы быть таким: «Потому что не падает та, что перед ней, болван!» Стоит отметить, что в определенном смысле это верно, хоть и смысл этот неглубок. Такого рода уклончивый ответ лишь отсылает нас к другой кости.

Другой вариант ответа таков: «Потому что 641 – простое число». Этот ответ, тоже корректный (пожалуй, в более «глубоком» смысле, чем первый), обладает забавным свойством: он не затрагивает вообще никакой физики происходящего. Фокус не только сместился на свойства Доминониума в целом, он каким-то образом превзошел физический уровень и переключился на совершенно абстрактное понятие простоты числа.

Второй ответ обошел стороной всю физику гравитации и цепочек домино, отсылая только к понятиям, рассуждение о которых лежит уже в совершенно других плоскостях. Сфера простых чисел настолько же далека от физики падающих костей домино, насколько физика кварков и глюонов далека от «теории домино» времен холодной войны, предполагающей, что коммунизм неизбежно охватывает страны, граничащие со странами Юго-Восточной Азии. В обоих случаях сферы рассуждений отстоят на много уровней друг от друга: одна из них узкая и сугубо физическая, вторая – обширная и касается внутренней организации.

Прежде чем приступить к другим метафорам, я бы хотел отметить, что простота числа 641 здесь использовалась в качестве объяснения, почему определенная кость не упала, хотя в той же степени она могла послужить объяснением, почему другая кость упала. А именно, в Доминониуме мог бы быть участок под названием «участок простоты», кости в котором падали бы, если бы перебор потенциальных делителей не дал результатов, означая простоту входного числа.