Элементарные кирпичики мироздания, или It from bit

Наша Вселенная — огромное мироздание. Это Здание Мира, в котором все мы обитаем, по современным научным представлениям, начало возводиться примерно 13,8 млрд лет назад и в настоящее время достигает в диаметре около 93 млрд световых лет.

Много веков назад первые учёные и натурфилософы на Востоке и Западе стали задаваться вопросом: из чего же сделано наше мироздание? Материалистическая линия Запада, идущая от древнего грека Демокрита и его учителя Левкиппа, во главу угла мироздания поставила атомы как некие элементарные неделимые «кирпичики» мироздания («атом» по-гречески означает «нерассекаемое», «неразрезаемое»).

Идеалистическая же линия Запада, идущая от могучего умом и телом древнегреческого любителя мудрости Платона, посчитала важнейшей частью некие незримые Идеи, или Формы (Эйдосы), которые служат нефизическими, вневременными, внепространственными, абсолютными и неизменяемыми сущностями всех вещей. Эти Идеи-Формы являются неким подобием идеальных чертежей мироздания. Они пребывают в незримом, потустороннем мире идеального трансцендентного бытия, который недоступен человеческому восприятию. Воплощаются же эти идеальные чертежи всего и вся в материальные и порой ущербные «кирпичики» зримого бытия в мире становления, где все мы пребываем.

Наука Нового времени полностью восприняла «линию Демокрита» в противовес «линии Платона». Так, в 1808-м британский физик и химик Джон Дальтон (говорящая фамилия) возродил на новом уровне древнегреческий атомизм как учение о неделимых химических элементах, называемых атомами:

«Атомы — химические элементы, которые нельзя создать заново, разделить на более мелкие частицы, уничтожить путем каких-либо химических превращений. Любая химическая реакция просто изменяет порядок группировки атомов».

В конце того же века физики подтвердили существование атома экспериментально. Однако начало следующего века преподнесло неожиданные научные сюрпризы. Оказалось, что атомы — вовсе не неделимые, а очень даже делимые и составные частицы вещества. Они состоят из элементарных частиц и… пустоты!.. Подавляющую часть объёма атома (99,999999999… процента) составляет именно пустота. В этой пустоте пространства в состоянии непостоянства обитают некие элементарные частицы: протоны и нейтроны в ядре атома и электроны на его орбите (орбитали). Более того, протоны и нейтроны, как оказалось, тоже делятся на составные элементы: кварки и глюоны. Все они живут по своим собственным законам — недоступным для человеческого понимания законам квантовой механики.

В результате получается некая «матрёшка» из строительных «кирпичиков» мироздания: вещество состоит из молекул, молекулы состоят из атомов, атомы состоят из протонов, нейтронов и электронов, протоны и нейтроны состоят из кварков и глюонов… Что далее? Сие науке в лице физики элементарных частиц неведомо.

Зато современная наука перешла от изучения элементарных частиц к изучению порождающих их квантовых полей. Об этом, в частности, пишет д.ф.-м.н., популяризатор науки, лектор и телеведущий А.М. Семихатов:

«Элементарные частицы — не последнее слово в отношении того, что такое кирпичики материи, а последнее на данный момент слово — квантовые поля; элементарные частицы — это их возбуждения, способы организации энергии этих полей. Поля взаимодействуют друг с другом, что в ряде случаев можно описать как испускание и поглощение одних частиц другими».

Если вдуматься, то в данном утверждении глубокоуважаемого Алексея Михайловича вдруг начинают проглядывать те самые идеальные чертежи мироздания под названием Идеи, или Формы (Эйдосы), о которых говорил ещё Платон. Вдумайтесь: элементарные частицы — это возбуждения, способы организации энергии квантовых полей. То есть в мире существует некая организующая, «руководящая и направляющая сила», подобная то ли КПСС в атеистическом Советском Союзе, то ли миру Идей в идеалистической философии Платона, то ли некоему всемогущему Творцу и Правителю мира в религии.

В кибернетике под такой организующей силой с середины прошлого века понимается информация. Основоположник кибернетики Норберт Винер в 1958 году в  своём эпохальном научном труде «Кибернетика и общество» утверждал следующее:

«Сигналы являются сами формой модели (pattern) и организации. В самом деле, группы сигналов, подобно группам состояний внешнего мира, возможно трактовать как группы, обладающие энтропией. Как энтропия есть мера дезорганизации, так и передаваемая рядом сигналов информация является мерой организации».

Платон говорил о Формах-Эйдосах, Винер — о формах-паттернах, а Шеннон — о битах информации (“bit” — от англ. “binary digit” — «двоичная цифра» или «двоичный разряд»).

Из понятия битов основателя теории информации и «отца информационного века» Клода Шеннона родилась лаконичная информационная концепция мироздания “It from bit” знаменитого американского физика-теоретика Джона Арчибальда Уилера. Ему же принадлежит авторство терминов «чёрная дыра» (“black hole”), «кротовая нора» (либо «червоточина» — “wormhole”),  «Вселенная-соучастник» (“participatory Universe”). По смыслу красивая и лапидарная рифма “It from bit” в переводе с английского на великий и могучий означает «вещь из бита» или «всё из бита», или «бытие из бита» (найти бы рифму, что не избита).

Как известно, Платон, основавший первую Академию в 380-х годах до н. э. близ Афин, заложил линию объективного идеализма в западной философии. Так, великий британский философ и математик Альфред Уайтхед утверждал ещё в 1929-м, что «вся европейская философская традиция — лишь серия подстрочных примечаний к Платону» (“The safest general characterization of the European philosophical tradition is that it consists of a series of footnotes to Plato”). 

В свою очередь, Джон Арчибальд Уилер из Принстонского Университета в середине прошлого века положил основу современной научной тенденции «считать физический мир состоящим из информации, которой случайно сопутствуют энергия и вещество».  Так утверждал его ученик, израильский физик-теоретик, лауреат премии Вольфа по физике 2012 года, член Израильской академии естественных и гуманитарных наук Якоб Бекенштайн.

Проживший долгие 96 лет жизни Джон Арчибальд Уилер (1911–2008) писал о себе:

«Моя жизнь в физике представляется мне разделённой на три периода. В первый из них, растянувшийся с начала моей карьеры и до начала 1950-х годов, я был захвачен идеей, что “Всё — это частицы”. Я искал способы выстроить все базовые элементы материи (нейтроны, протоны, мезоны и т. д.) из самых лёгких, наиболее фундаментальных частиц — электронов и фотонов.

Второй период я называю “Всё — это поля”. С тех пор как я влюбился в общую теорию относительности и гравитацию в 1952 году и вплоть до недавнего времени я придерживался взгляда на мир, как на состоящий из полей. Мир, в котором то, что представляется нам частицами, — это в действительности проявления электрических и магнитных полей, гравитационных полей и самого пространства-времени.

Теперь же я захвачен новой идеей: “Всё — это информация”. Чем больше я размышляю о квантовых тайнах и о нашей странной способности постигать тот мир, в котором мы живём, тем больше вижу фундаментальное, вероятно, значение логики и информации как основы физической теории».

В развитие этой мысли британский физик-теоретик, космолог, астробиолог, писатель и популяризатор науки Пол Дэвис на страницах “New Scientist” в январе 1999-го утверждал:      

«Обычно мы думаем о мире, как о составленном из простых, подобных сгусткам, материальных частицах, и под информацией понимаем производную характеристику объекта восприятия, относящуюся к особого рода организованным состояниям вещества. Но возможно, что всё наоборот: похоже, что Вселенная на самом деле — шалость первичной информации, а материальные объекты являются её сложным вторичным проявлением».

И вот, спустя 26 лет, в январе 2025-го, нефизические, вневременные, внепространственные Идеи и Формы Платона, которые служат некими идеальными прообразами, чертежами для мира материи, и концепция “It from bit” Уилера, утверждающая, что материальные объекты являются «сложным вторичным проявлением» информации, на страницах Прозы.ру сливаются воедино. Если подставить биты информации в определение первичных кирпичиков мироздания по Семихатову, то получится, примерно следующее:

           элементарные частицы — это возбуждения, способы организации энергии квантовых полей посредством сигналов первичной информации.

Получается, что именно «шалость первичной информации» организует энергию квантовых полей в элементарные частицы — все эти протоны, нейтроны, электроны и иже с ними. На смену атомизму и материализму приходит квантово-информационная модель мира. Да будет “It from bit!”

Если же вместо битов и кубитов в то же самое определение элементарных частиц как способов организации энергии квантовых полей подставить идеальные сущности Платона, которые служат неким «чертежом» как отдельного «кирпичика» мироздания, так и всего мироздания, то получится объективный идеализм XXI века.

Да здравствует идеальная информация, Зодчий Мироздания и её элементарные «кирпичики» — Идеи, Формы, Эйдосы, биты и кубиты!


             24 января 2025 года