Шанс есть! Наука удачи, случайности и вероятности

«Есть ли доказательства, что все твари земные – не более чем усовершенствованные марионетки? – спрашивал биолог Томас Генри Хаксли. – Не более чем куклы, которые едят без удовольствия, плачут без боли, ничего не желают, ничего не знают и лишь симулируют разум?» Физика не дает такого доказательства. Физика просто не способна разрешить вопрос о свободе воли, хотя она, пожалуй, склоняется в сторону детерминизма.

Для ученого самая честная позиция по вопросу о свободе воли – это позиция агностика: «Я попросту не знаю». Зато я знаю, что когда меня попросили написать о свободе воли с точки зрения физика, эта идея показалась мне такой заманчивой, что у меня не оставалось выбора и пришлось дать согласие взяться за эту работу.

Ваше зыбкое будущее

Все мы убеждены, что Вселенная устроена и действует согласно некоему набору законов. Почему же в ней так много непредсказуемого? Ответ на этот вопрос оказывается неожиданно непростым. Его пытается дать Пол Дэвис.

В основе всей науки лежит предположение, что физический мир упорядочен. Самое мощное выражение этой упорядоченности заложено в законах физики. Никто не знает, откуда взялись эти законы и почему они, по-видимому, действуют повсеместно и неизменно, однако мы видим их действие вокруг нас, повсюду – и в ритмической смене дня и ночи, и в характере движения планет, и в тиканье часов с его успокоительной регулярностью.

Однако такая упорядоченность природы, всецело зависящая от законов физики, не вездесуща. Капризы погоды, разрушительные землетрясения, падение метеорита – все это кажется чем-то произвольным, необъяснимым, случайным. Неудивительно, что наши предки полагали, будто подобные события вызваны своенравными велениями богов. Но как нам увязать эти кажущиеся случайными проявления «божьей воли» с подчиненностью Вселенной четким законам, вроде бы лежащим в ее основе?

Древнегреческие философы рассматривали мир как поле битвы между силами порядка (порождающими космос) и силами беспорядка (порождающими хаос). Они полагали, что случайные процессы (то есть вносящие беспорядок) несут в себе отрицательное, зловредное влияние. Сегодня мы уже не считаем, что случай всегда играет в природе какую-то губительную роль: мы просто называем его «слепым случаем». Случайное событие может проявить себя конструктивно (как в эволюции живых существ) или негативно (например, когда самолет падает из-за усталости металла).

Хотя случайные события, рассматриваемые по отдельности, создают впечатление каких-то «беззаконных», неупорядоченных процессов, в целом они все же демонстрируют определенные статистические закономерности. Владельцы казино так же доверяют законам случая, как инженеры – законам физики. Но здесь возникает своего рода парадокс. Как одни и те же физические процессы могут подчиняться и законам физики, и законам случайности?

Исходя из формулировки законов механики, предложенной Исааком Ньютоном в XVII веке, ученые привыкли представлять себе Вселенную как гигантский механизм. Наиболее крайнюю форму этой доктрины впечатляюще выразил Пьер Симон де Лаплас уже в XIX столетии. Он представлял каждую частицу материи прочно зажатой в объятиях строгих математических законов движения. Эти законы, по его мнению, определяют поведение мельчайших атомов до последних деталей. Лаплас утверждал, что состояние Вселенной в любой конкретный момент уникальным образом и с бесконечной точностью предопределяет собой будущее всего космоса – согласно законам Ньютона.

Представление о Вселенной как о жестко детерминированной машине, управляемой вечными законами, оказало глубинное влияние на мировоззрение ученых, совершенно противореча старой Аристотелевой идее космоса как живого организма. Машина не может обладать «свободой воли», ее будущее жестко предопределено с начала времен. Само время здесь перестает иметь сколько-нибудь заметное физическое значение, поскольку будущее как бы уже содержится в настоящем. Покойный Илья Пригожин, химик-теоретик из Брюссельского университета и нобелевский лауреат, красочно описал это так: Бог низводится до положения скромного архивариуса, который просто листает страницы космической истории – книги, которая уже написана.