Нечеткая логика

Ученые усовершенствовали вероятностное мировоззрение в XX веке. Тенденция такова, что мы применяем прилагательное «вероятный» в отношении, скажем, события, которое произойдет скорее всего и наиболее возможно. Иными словами, используем слово «вероятный» в значении «максимально вероятный». Все, что мы наблюдаем, является результатом сложных физических, химических, биологических, социальных и космологических процессов. Каждый процесс представляет собой цепочку событий. Каждое будущее событие может произойти миллионом различный путей. Наука гласит, что эти разные пути имеют различные степени вероятности, то есть считает, что определенные события скорее всего произойдут определенным путем и поэтому при использовании вероятностного подхода следует опираться на более вероятные. Эта точка зрения, основанная на максимальном правдоподобии, лежит в основе современной науки и техники и несет в себе абсолютно здравый смысл: «Мы склонны предполагать, что произойдут наиболее вероятные события».

Когда в беседе мы обсуждаем, какой из кандидатов одержит победу в предвыборной гонке или, глядя за окно, предполагаем, что сегодня выдастся снежный либо дождливый день, или, может быть, даже говорим о том, посещали ли инопланетяне планету Земля, то мы склонны использовать не слова «возможно» или «может быть»; как правило, при подобных разговорах мы склоняемся в сторону наиболее вероятных фактов, высказывая соответствующую оценку ситуации. Даже покупая лотерейный билет, мы с наибольшей вероятностью ожидаем выигрыша, или, по крайней мере, надеемся на него. Мы полагаемся на процент вероятности.

Наука совершенно таким же образом полагается на процент вероятности, иными словами, делает свои ставки относительно предметов и событий. Ученые придерживаются принципа максимальной вероятности как огромного организационного принципа научного мировоззрения. Допустим, могут ли все молекулы, находящиеся в комнате, моментально, в одну секунду вдруг неожиданно собраться в огромный шар и сконцентрироваться посреди этой самой комнаты? Это событие может произойти, но его вероятность крайне мала. «Возможно» не значит «наиболее вероятно»: такое распределение молекул пузырьков воздуха в виде шара составляет минимальную долю от числа всех возможных видов распределения молекул воздуха в помещении. Подавляющее большинство распределения молекул – равномерное их распределение по всей комнате. Таким образом, мы наблюдаем и дышим воздухом, молекулы в котором распределены равномерно, а не в виде шара.

Принцип максимальной вероятности пронизывает науку от субатомного уровня до космического. Может быть, наша Вселенная и не самая лучшая из всех возможных вселенных, как утверждал великий саксонский философ, математик и физик Готфрид Вильгельм Лейбниц, но, по крайней мере, наша Вселенная наиболее вероятно существующая.

Раздел астрономии космология изучает свойства и эволюцию Вселенной в целом. Основу космологии составляют математика, физика и астрономия. Такие космологи, как Стивен Хокинг, придерживаются принципа максимальной вероятности того, что наша Вселенная появилась в результате Большого взрыва, который произвел нерегулярные скопления материи. Теория Большого взрыва является общепринятой космологической моделью, описывающей раннее развитие Вселенной, а именно – начало ее расширения. Согласно представлениям теории Большого взрыва, Вселенная возникла из некоторого начального сингулярного состояния и с тех пор непрерывно расширяется и охлаждается. Ранняя Вселенная представляла собой однородную и изотропную среду с необычайно высокой плотностью энергии, температурой и давлением. В результате расширения и охлаждения во Вселенной произошли фазовые переходы, аналогичные конденсации жидкости из газа, но применительно к элементарным частицам. На всех этапах Большого взрыва применяется так называемый космологический принцип, заключающийся в том, что Вселенная в любой момент времени выглядит одинаково для наблюдателя в любой точке пространства. Большой взрыв следует представлять как расширение самого пространства вместе с содержащейся в нем материей.

Может существовать много начальных условий, отправных точек возникновения Большого взрыва. Теоретически существует бесконечно много первоначальных условий его возникновения. Некоторые из этих условий наименее вероятны, поскольку слишком скудны и не имеют никакого веса; некоторые же, наоборот, обладают большей степенью вероятности, поскольку они неоднородны и несут в себе больше информации. Большинство первоначальных условий неоднородны. Таким образом, они более вероятны. Неравномерные начальные условия очень асимметричны, неструктурированы и напоминают узловатые зубчатые участки океанской береговой линии. Кажется, что наша Вселенная эволюционировала от одного из этих вариантов неравномерных первоначальных состояний.