Архитектура невозможного

Архитектура невозможного. Почему большая часть возможного так и не случается
Литературный обзор книги Бориса Кригера «The Architecture of the Impossible: Why Most Things Never Happen»
Эта аудиокнига основана на англоязычной книге Бориса Кригера «Архитектура невозможного. Почему большая часть возможного так и не случается». Перед вами не перевод, а самостоятельный литературный обзор: пересказ главных идей, доводов и выводов автора, изложенный по-русски и для слушателя. Всё, что здесь звучит о мире, о законах природы и о нас самих, принадлежит мысли Бориса Кригера; порядок изложения, интонация и сокращения принадлежат обзору.
Вступление. Лестница, по которой никто не поднимался
Есть лестница, которую видел каждый и по которой никто никогда не поднимался. Четыре марша, каждый идёт вверх, на углах они смыкаются в замкнутое кольцо, и человек, шагающий по ней бесконечно, возвращается в исходную точку, ни разу не спустившись. В тысяча девятьсот пятьдесят восьмом году её опубликовали в британском психологическом журнале генетик Лайонел Пенроуз и его сын Роджер, тогда ещё молодой математик, под заглавием настолько сухим, что оно заслуживает отдельной награды. Эшер увидел рисунок, поселил на лестнице монахов, и монахи бредут по ней до сих пор.
С этой лестницы Борис Кригер начинает свою книгу, и начинает не ради красивой картинки. Лестницу можно нарисовать за полминуты. Её можно описать словами, и противоречие обнаружится, только если описание проверить. Каждый отдельный угол вполне построим, любой плотник сколотит его до обеда. Невозможность живёт не в частях, а в требовании, чтобы все части выполнялись разом. Плотник, которому дали чертёж, честно строит первый марш, второй, третий, а на четвёртом оказывается на высоте, которую чертёж объявляет исходной, и держит в руках рулетку, которая с чертежом не согласна. Он не запутался в плотницком деле. Он запутался в разрешении. Ему показали предмет, а показ обычно служит превосходным доказательством того, что предмет существует.
Здесь автор разводит два понятия, которые язык охотно склеивает: описуемое и осуществимое. Описание дёшево, потому что ему не нужно платить за согласованность всех ограничений сразу. Вечный двигатель можно описать в подробностях, с шестерёнками. Машину времени можно описать так хорошо, что на описании держится целый век литературы. Общество, в котором каждый выше среднего, политик опишет одним уверенным абзацем. Платит за согласованность только осуществление.
А дальше начинается то, ради чего написана книга. Вспомните, чего вы не сделали вчера. Не о драматических упущениях речь, не о письме, которое так и осталось неотправленным, а о скучных вещах. Вы не прошли до угла и обратно сорок один раз. Вы не расставили книги по весу бумаги. Вы не выучили венгерский. Ничто вам не мешало, законы физики к вашей библиотеке совершенно равнодушны. Вы этого не сделали по самой будничной причине на свете: вас на всё не хватило и никогда не хватит. Теперь увеличьте масштаб до всего сущего. Вселенная находится в том же положении, только хуже, и арифметика здесь, если в неё вдуматься, по-настоящему ошеломляет. Подавляющее большинство того, что физически разрешено, не происходило, не произойдёт и ничем не предотвращается. Оно просто не помещается.
Беда в том, что человек есть существо объясняющее. Видя мир, который мог бы быть устроен невообразимым числом способов, а устроен одним, мы рефлекторно ищем причину. Кто-то выбрал. Что-то целилось. Законы сговорились, чтобы получились мы или хотя бы углерод, из которого получились мы, а из нас получился этот спор. На этом инстинкте стоит целая литература о тонкой настройке мироздания, и, по словам автора, литература эта вовсе не глупая. Просто чаще всего это три совершенно разных вопроса, надевших одно пальто.
Поэтому книга построена как здание. Сам Кригер признаёт, что метафора эта наименее оригинальная из возможных и при этом единственно честная: у невозможности есть этажи. На первом этаже живёт по-настоящему запретное: нельзя получить больше энергии, чем вложено, нельзя послать сигнал за пределы светового конуса, нельзя поместить два электрона в одно и то же состояние. Выше живёт разрешённое, которое всё равно никогда не случается: разбитая чашка не прыгает обратно на стол, хотя уравнения этого не запрещают. Ещё выше расположено недостижимое, то, для чего вселенной просто не хватает материала и времени. На верхнем этаже, который труднее всего разглядеть, потому что мы на нём стоим, обитает невидимое: то, что вполне могло произойти и не оставило ни одного выжившего свидетеля. А под всеми этажами, в подвале, лежит фундамент, которого никто не заказывал и которого физика объяснить не может: невероятно особое состояние, в котором вселенная началась.
Автор сразу предупреждает о тоне. Книги об отсутствии обычно приходят в одном из двух костюмов. Либо элегическом, где всё превращается в грустное раздумье о непройденных дорогах, либо апокалиптическом, где читателю сообщают, что существование есть случайность и надлежит приличествующим образом содрогнуться. Ни тот ни другой костюм Кригеру не нужен. Несостоявшееся не трагично. Это обычное состояние реальности, и есть что-то по-настоящему смешное в существе, сделанном из остатков, которое требует объяснить, почему ему не дали больше. Книга не будет говорить, что всё со всем связано, не будет заканчивать каждую главу нотой изумления, потому что изумление по расписанию уже не изумление, а обивка мебели. И не будет пользоваться величием космоса, чтобы читатель почувствовал себя маленьким: это старейший дешёвый приём жанра, который ещё никому не улучшил ни одного вечера. Вместо этого книга считает. Никого не трогает фраза о том, что большинство возможностей не реализуется. Зато всякого хотя бы слегка смущает замечание, что вселенная могла бы потратить всё своё существование на игру в шахматы и как раз сейчас заканчивала бы партию, так и не создав ни химии, ни игроков.
Часть первая. Законы как швейцары
Первое, что делает книга, это перепись несобытий. Колода из пятидесяти двух карт имеет столько порядков, что всякая хорошо перетасованная колода почти наверняка лежит в порядке, которого никогда прежде не существовало за всю историю карт. Автор, правда, тут же поправляет расхожий пример: новая колода приходит из магазина упорядоченной, несколько небрежных перетасовок этот порядок не разрушают, а математики Байер и Диаконис показали, что для настоящего перемешивания нужно около семи тщательных тасований. Но мысль остаётся в силе и разрушает инстинкт, который мы все носим в себе: будто беспрецедентное непременно особенное. Подавляющее большинство беспрецедентных вещей беспрецедентны потому, что их так много, что прецеденту просто неоткуда было взяться.
Здесь Кригер вводит словарь, которым пользуется до конца книги. Множество устройств, которые допускают законы, он называет разрешённым пространством. Множество, которое вселенная действительно посетила, он называет реализованной траекторией. Разрешённое пространство необозримо. Реализованная траектория есть одномерная кривая, прочерченная сквозь него за тринадцать и восемь десятых миллиарда лет, и она задела исчезающе малую долю. Почти всякий довод о том, как удивителен наш мир, сравнивает траекторию с пространством, находит её невероятной, что верно, и затем заключает, будто кто-то в неё целился, что не следует ниоткуда. Любая траектория невероятна в том же смысле. Колода у вас в руках ровно так же невероятна, как любая другая. Редкость дёшева. Информацию несёт только такое редкое устройство, которое принадлежит к небольшому, независимо заданному классу. Колода, разложенная по мастям, удивительна не потому, что она редка, а потому, что мы могли назвать её заранее.
Из этой переписи вырастает первое утешение книги, которое автор предлагает пораньше, потому что сама перепись документ довольно мрачный. Нашему существованию огромность несбывшегося не угрожает. Наше существование из неё сделано. Мир настолько маленький, чтобы исчерпать свои возможности, не оставил бы места ни для чего, что могло бы случиться дважды, не говоря уже о том, чтобы случиться, сохраниться и накопиться.
Затем Кригер задаёт вопрос, который кажется наивным: что, собственно, делают законы природы? Большинство людей ответит, что законы заставляют вещи происходить. Тяготение заставляет яблоко падать. Электромагнетизм заставляет стрелку компаса показывать на север. Закон представляется маленьким двигателем, встроенным в мир и толкающим его вперёд. Картина эта настолько укоренилась, что спорить с ней кажется невежливым, и всё же она ошибочна, причём ошибка касается всего, что следует дальше. Самые сильные наши законы не говорят материи, что делать. Они говорят ей, чего делать нельзя, а затем отходят в сторону.
Закон сохранения энергии не сообщает, что произойдёт при столкновении двух бильярдных шаров. Он сообщает только, что при любом исходе бухгалтерия должна сойтись. Любой из бесконечного множества исходов, совместимых с этим балансом, закона вполне устраивает. Закон есть ограждение вокруг поля, а внутри ограды он молчит. Сохранение импульса, момента, заряда, второе начало термодинамики, которое почти никогда не формулируют положительно, потому что положительно его сформулировать нельзя, всё это запреты, одетые в грамматику описания. Даже уравнение Ньютона, больше всего похожее на мотор, по существу есть фильтр: при заданном состоянии и силах оно исключает все траектории, кроме одной. Состояние при этом приходится приносить с собой. Уравнение режет возможности, которые вы ему вручили, и ничего не создаёт из ничего.
Это не игра слов. Стоит признать, что законы запрещают, а не повелевают, и весь вопрос книги переустраивается. Если законы запрещают, они не могут быть причиной того, что мир так конкретен. Ограда не объясняет, почему овцы стоят именно в этом углу. Специфичность мира, говорит автор, находится не в законах. Законы щедры до расточительности. Специфичность приходит из трёх совсем других мест: из состояния, в котором мир начался, из того, что вселенной не хватило на исследование всего разрешённого, и из фильтра, который решает, что из случившегося останется видимым.
Часть вторая. Шесть разных «нельзя» и честная бухгалтерия Лиувилля
Язык даёт нам одно слово для множества совершенно разных положений, и слово это «нельзя». Нельзя нарисовать квадратный круг. Нельзя построить машину, производящую энергию из ничего. Нельзя собрать обратно разбитое яйцо. Нельзя уместить в нашей вселенной энциклопедию всех возможных белков. Нельзя наблюдать вселенную, в которой не возникают наблюдатели. И нельзя парковаться здесь по четвергам. Первое «нельзя» логическое: термины взаимно уничтожаются, и запрещать нечего. Второе номологическое, его налагают законы. Третье статистическое: ничто не запрещает, но шансы таковы, что запрет был бы излишним. Четвёртое есть предел ресурса: вещь связна и законна, но для неё не хватает мира. Пятое наблюдательное: событие может произойти, но его не может увидеть никто. Шестое институциональное, и оно вовсе не невозможность, а цена.
Логическое и институциональное «нельзя» автор отставляет, и остаются четыре: запретное, статистически покинутое, недостижимое и незасвидетельствованное. По этажу на каждое. Люди, слыша, что яйцо не соберётся обратно, хотят знать, невозможно это или нет на самом деле. Кригер отвечает, что вопрос поставлен плохо. Невозможность не есть единое свойство. Это семейство отношений между описанием, набором законов, бюджетом ресурсов и наблюдателем. Спрашивать нужно иначе: запрещено чем, маловероятно в каком масштабе, недостижимо за какое время, невидимо для кого. Четыре вопроса, четыре ответа и никакой тайны.
Теперь в книге появляется Жозеф Лиувилль, работящий математик, редактор журнала, человек, вытаскивавший из забвения чужие рукописи, благодаря чему до потомков дошёл Галуа. В тысяча восемьсот тридцать восьмом году он доказал небольшую теорему о механических системах, которая заслуживала бы гораздо большей славы за пределами физики, потому что тихо разрушает самую популярную картину того, как мир сужается. Представьте состояние системы, все положения и все импульсы всего, что в ней есть, как одну точку в огромном абстрактном пространстве. Возьмите не точку, а облачко точек, всё, что совместимо с вашим знанием о газе. Пустите динамику. Облачко движется, растягивается, складывается, выпускает нити тоньше любого прибора, запускает щупальца во все углы пространства, как кальмар. И объём его не меняется. Ни на йоту. Никогда.
Мораль, по Кригеру, такова: динамика не сжимает возможности, она их перетасовывает. Законы не сито, они колода, и тасует она с безукоризненной честностью. Квантовый аналог, унитарность, говорит то же самое на языке амплитуд, и именно поэтому информационный парадокс чёрных дыр был парадоксом, а не пожатием плеч. Откуда же тогда узость мира? Лиувилль доставляет ответ тремя путями. Первый путь ведёт в подвал: раз динамика сохраняет объём, крошечный объём, в котором мы оказались, должен был существовать с самого начала. Загадка нынешнего порядка превращается в загадку прошлого и передаётся космологии, где и остаётся нерешённой. Второй путь объясняет складывание: объём сохраняется, а форма нет, и облачко расползается нитями такой тонкости, что любое реальное наблюдение с конечным разрешением видит размазанную тучу, занимающую гораздо больше места, чем на самом деле. Огрублённая энтропия растёт, тонкая не двигается. Третий путь касается направления. Лошмидт в тысяча восемьсот семьдесят шестом году бросил Больцману в лицо, что у каждой молекулярной истории есть законная обратная, так почему же мир идёт в одну сторону? Цермело затем напомнил о возвращении Пуанкаре: замкнутая система рано или поздно вернётся сколь угодно близко к любому прежнему состоянию. И тут появляется настоящая рабочая лошадь невозможности: не запрет, а время ожидания, превышающее всё. Обращение разрешено. Возвращение гарантировано. И то и другое для любых мыслимых целей означает никогда.
Отсюда первый этаж здания виден уже из подвала. Законы не сужают мир. Они сохраняют его ширину и делают почти всю эту ширину непригодной, а непригодность и есть та форма, которую невозможность принимает в повседневной жизни. Не запертая дверь, а дверь, открывающаяся в коридор такой длины, что никто ещё не дошёл до противоположного конца.
Часть третья. Три искушения: демон Лапласа, ветви Эверетта и дворец Лейбница
Прежде чем подняться по этажам, автор должен обезвредить три ловушки, расставленные поперёк его пути.
Первую ловушку поставил Пьер-Симон Лаплас со своим демоном, всеведущим разумом, для которого прошлое и будущее слиты в одну формулу: если из начального состояния следует ровно одна история, в каком смысле всё остальное вообще было возможно? Кригер отвечает, что возможность не одно понятие, и единственное, которое работает в науке и в жизни, есть совместимость с частичным описанием, на ней построены каждое предсказание, каждый инженерный допуск и каждый страховой полис. Да и хаос, открытый Пуанкаре и Лоренцем, требует от демона бесконечной точности, а бесконечная точность не величина, а фигура речи. Опаснее другая разновидность ловушки, к физике отношения не имеющая. Ретроспективный детерминизм, привычка считать то, что случилось, тем, что должно было случиться, свойствен историкам, биографам, инвесторам и недавно осиротевшим. Первая мировая война становится неизбежной, как только известно, что она произошла. Стратегия успешной компании становится гениальной, как только виден курс акций. Брак становится предначертанным, когда супруги состарились. Этой привычке Борис Кригер придал формальный вид в своей Теореме ретроспективного дрейфа: любая система, которую наблюдают при условии, что она уцелела, обнаруживает видимую направленность, дрейф, стрелу, даже когда в лежащем под ней процессе ничего подобного нет, и причины этого дрейфа систематически приписываются тем свойствам уцелевших, которые просто коррелируют с выживанием. Демон Лапласа этим бы не страдал: он видел бы одну линию и знал бы, что это одна линия. Мы видим одну линию, не знаем, почему именно её, и испытываем огромное искушение решить, что другой и быть не могло, потому что такой вывод ощущается как понимание и ничего не стоит. Справедливости ради автор замечает, что физики делают то же самое: каждый учебный вывод превращает открытие в дедукцию, двенадцать лет блужданий вырезаются из истории, и студенты решают, что они глупы, раз не увидели результат сразу.
Вторая ловушка опаснее, и автор предпочитает сформулировать её сам, чем позволить это сделать другим. Хью Эверетт Третий в тысяча девятьсот пятьдесят седьмом году предложил самое дешёвое решение проблемы измерения: убрать постулат о коллапсе и оставить уравнение. Если уравнение Шрёдингера выполняется везде и ничто никогда не коллапсирует, то измерение не выбирает результат, а связывает прибор с каждым результатом, и состояние содержит все исходы в ветвях, переставших интерферировать друг с другом. Тогда главный тезис книги рушится. «Почти ничего возможного не происходит» превращается в «почти всё возможное происходит», а несбывшееся становится просто той частью вектора состояния, в которой нас нет. Где-то некая версия автора пишет противоположную книгу.
Кригер относится к этому всерьёз и отвечает в три приёма. Во-первых, ветвление не бесплатный обед для третьего этажа. Вселенная не ветвится на мир для каждой белковой последовательности; она ветвится, когда декогерирует суперпозиция, и огромные комбинаторные пространства книги ветвлением в полезном смысле не заселяются. Во-вторых, у эвереттовской картины есть цена: ей нужно восстановить правило Борна, тот факт, что исходы появляются с частотами, равными квадрату амплитуды, из картины, в которой происходят все исходы. Попытки серьёзные, от решающей теории Дойча и Уоллеса до симметрийного вывода Зурека, но вопрос не закрыт. В-третьих, и это главное, эвереттовская картина не уничтожает различие между разрешённым и действительным, а переносит его: оно становится различием между тем, что происходит здесь, и тем, что происходит где-то ещё, а «где-то ещё» по определению недоступно. Достижимость локальна в любой версии истории. Запретное остаётся запретным в каждой ветви. Статистически покинутое остаётся покинутым. Недостижимое остаётся недостижимым, а фильтр выживания действует внутри каждой ветви точно так же. И никого ещё не утешила копия.
Третья ловушка самая красивая. Лейбниц закончил свою «Теодицею» тысяча семьсот десятого года притчей, и это, по мнению Кригера, лучшее редакторское решение в его жизни: доводов никто не помнит, а дворец помнит каждый, кто дочитал. Жрец Феодор смущён судьбой Секста Тарквиния, чьё преступление погубило семью и основало республику. Его приводят во дворец судеб, здание с бесконечным числом покоев, и в каждом покое содержится целый возможный мир. В одном Секст едет в Коринф и богатеет. В другом едет во Фракию и становится царём. В третьем делает то, что сделал. Покои составлены пирамидой, они становятся всё прекраснее по мере подъёма, и на вершине находится лучший из миров, наш.
Образ этот, по словам автора, причинил немало вреда. Из него выросла привычка считать возможные миры готовыми, законченными покоями, между которыми кто-то выбирает, и современная тонкая настройка есть тот же дворец, из которого убрали жреца, но оставили пирамиду. На деле возможные миры мы изготавливаем сами, задним числом, варьируя несколько черт действительного мира и оставляя всё прочее по умолчанию; никто между покоями не ходил, а ранжируем их мы, существа, живущие ровно в одном из них. И всё же автор сохраняет дворец как центральный образ книги, потому что Лейбниц был прав в одном, за что его почти никто не хвалит. Он понял, что действительное требует объяснения в соотношении с возможным. До него можно было просто описывать то, что есть. После него вопрос «почему это, а не всё остальное» стал неизбежен. И ещё одну уступку Кригер считает долгом: лейбницева совместимость, мысль о том, что не всякую желанную черту можно соединить со всякой другой, что мир есть комплект, совершенно верна и стала предком всякого серьёзного рассуждения об ограничениях. Нельзя получить вселенную с химией и без звёздной смерти. Нельзя получить сложность без рассеяния энергии. Вывод главы автор формулирует с чисто хозяйственной трезвостью: дворец оставить, жильца выселить. Покои не достроены, по коридору никто не ходил, вершины нет, а здание стоит, что больше, чем можно сказать о большинстве метафизики семнадцатого века.
Часть четвёртая. Первый этаж: запретное
В тысяча семьсот семьдесят пятом году Королевская академия наук в Париже объявила, что больше не будет рассматривать проекты вечного двигателя, а заодно квадратуру круга, удвоение куба и трисекцию угла. Академия не ленилась. Она приняла административное решение на теоретическом основании, причём приняла его до появления термодинамики, и в этом вся соль. Патентное ведомство Соединённых Штатов пришло к той же позиции своим путём и держится её до сих пор: заявка на вечный двигатель требует действующей модели, и больше ни один класс заявок такого не требует. Эти ведомства, замечает Кригер, единственные в мире учреждения с официально закреплённой позицией по вопросу о невозможном.
Первое, что бросается в глаза на первом этаже, это малочисленность настоящих запретов. Сохранение энергии. Рост энтропии в изолированной системе. Невозможность сигнала за световой конус. Принцип запрета Паули. Невозможность клонирования квантовых состояний. Запреты типа Белла на локальные скрытые параметры. Граница Бекенштейна на количество информации в области. Для вселенной такого размера список совсем короткий. Второе: запреты удивительно точны в том, что запрещают, и щедры во всём остальном. Второе начало запрещает уменьшение энтропии в изолированной системе, но не запрещает местных уменьшений, вашего холодильника, вашего тела, снежинки, если только счета сходятся где-то ещё. Третье и самое любопытное: список запретов менялся, и чаще в одну сторону. Сохранение чётности было запретом до тысяча девятьсот пятьдесят шестого года, когда опыт Цзяньсюн У с кобальтом показал, что слабое взаимодействие отличает левое от правого. Неизменность химических элементов была запретом до открытия радиоактивности. Звуковой барьер вообще никогда не был настоящим запретом, только инженерным, который в обиходной речи присвоил себе грамматику закона. А вот обратного, кажется, не случалось ни разу: не было такого, чтобы запрет обнаружили там, где мир прежде считали свободным. Мы ослабляли и уточняли, но не ужесточали.
Затем на сцену выходит Эмми Нётер, которой не позволили занимать должность в Гёттингене, и она годами читала лекции под именем Гильберта. В тысяча девятьсот восемнадцатом году она доказала, что каждой непрерывной симметрии физической системы соответствует сохраняющаяся величина. Безразличие к сдвигу во времени даёт сохранение энергии, безразличие к сдвигу в пространстве даёт сохранение импульса, безразличие к повороту даёт сохранение момента. Теорему Нётер обычно подают как порождающий принцип. Для здания этой книги её лучше читать задом наперёд. Симметрия есть утверждение о том, что нечто не имеет значения. Если законам всё равно, когда вы ставите опыт, то ни один процесс не может тайком набирать или терять энергию, потому что так можно было бы узнать, который час. Законы сохранения суть тени того, что не имеет значения. Безразличие мира есть его строжайший регламент. Отсюда и краткость списка запретов: запреты следуют за симметриями, а симметрий немного. Но симметричные законы не объясняют, почему мир так конкретен: когда довод от симметрии не даёт наблюдаемой частности, частность отодвигается в начальное условие, где объяснительная обязанность тихо истекает. Нётер даёт нам правила дома. Она не говорит, кто живёт в комнатах.
Правила дома и есть название следующей главы, посвящённой принципу Паули. В январе тысяча девятьсот двадцать пятого года двадцатичетырёхлетний Вольфганг Паули опубликовал правило: никакие два электрона в атоме не могут иметь одинаковый полный набор квантовых чисел. Правило ему не нравилось, оно было без механизма, и он этого не скрывал. Механизм пришёл позже вместе со связью спина и статистики: у частиц с полуцелым спином совместные состояния антисимметричны, а антисимметричное состояние с двумя одинаковыми обитателями тождественно равно нулю. Запрет не сила. Ничто не толкает. Такой конфигурации просто нет в пространстве доступных состояний. Это чистейшая структурная невозможность, какая у нас есть.
Главное, ради чего глава названа так, как названа: запрет Паули есть запрет, который созидает. Это оскорбляет очень глубокую интуицию. Мы думаем о запретах как о вычитании: правило отнимает варианты и оставляет мир поменьше. Но из уменьшенного пространства возникают структура, химия, твёрдость, звёзды. Автор формулирует это в самой сильной форме: ограничения есть единственный известный источник формы. Система без запретов не имеет структуры, у неё равномерное распределение по всему, то есть ей нечего сказать. Всякий интересный предмет во вселенной есть запись того, что не было позволено. И Кригер тут же предупреждает о злоупотреблениях: принцип запрета относится к тождественным фермионам в одной системе, а не к людям, идеям и рыночным нишам, и слово «запрет» проделало в плохой популярной науке больше работы, чем любой другой термин квантовой механики.
Последняя комната первого этажа принадлежит декогеренции, механизму, которого в первоначальном плане книги не было и который оказался самым эффективным устранителем возможностей во вселенной. Шрёдингер придумал своего кота в тысяча девятьсот тридцать пятом году, чтобы поставить теорию в неловкое положение, и теория с тех пор вполне благополучно в этом положении живёт. Почему никто никогда не видел кота одновременно живым и мёртвым? Ответ оказался динамическим и был в основном получен Дитером Цее и Войцехом Зуреком. Ни один макроскопический предмет не изолирован. Пылинку в межзвёздном пространстве бомбардируют фотоны реликтового излучения, кот погружён в воздух, свет и собственное тепловое излучение. Каждое взаимодействие связывает состояние предмета с чем-то в окружении, окружение быстро обзаводится записью о том, где предмет находится, и интерференция между вариантами исчезает. Времена декогеренции для макроскопических суперпозиций короче всего остального в физике. Суперпозиция не запрещена, она возникает непрерывно и разрушается раньше, чем можно было бы задумать измерение, причём сведения о фазах не уничтожаются, а экспортируются в корреляции с бесчисленными фотонами. Зурек добавил, что устойчивые к наблюдению окружением состояния выживают, это состояния-указатели, и положение служит таким указателем для большинства макроскопических предметов, поэтому коты находятся где-то, а не размазаны. А квантовый дарвинизм объясняет нашу общую объективность: мы все сходимся в том, где кот, потому что сведения о его положении многократно записаны в независимых обрывках окружения.
Часть пятая. Второй этаж и подвал: яйцо, которое не соберётся
Уроните яйцо. Результат хорошо известен и хорошо распределён по полу. Теперь дождитесь обратного. Обратное не запрещено, и эту фразу люди отказываются принимать с первого раза, отказываются со второго и наконец принимают с некоторой обидой. Каждое столкновение молекул в этой луже обратимо во времени. Пустите плёнку назад, и ни в одном кадре не нарушится ни один закон движения. Осколки скорлупы сходятся, белок собирается, желток восстанавливается, и всё сооружение запрыгивает обратно на стол. Этого не случится. И причина есть рассуждение о подсчёте, настолько простое, что современники Больцмана тридцать лет не верили, что оно может быть таким простым. Устройств молекул яйца, похожих на беспорядок, неизмеримо больше, чем похожих на яйцо, и отношение это выражается экспонентами от числа Авогадро, с которыми, советует автор, следует обращаться так же, как со словом «испепелить».
Это второй этаж, он огромен, и именно на нём происходит большая часть мирового непроисхождения. Ничто здесь не запрещено. Событие не случается потому, что разрешённые альтернативы превосходят его числом столь чудовищно, что ожидание превышает все существующие времена. Невозможность здесь не стена, а отношение. Попросите, чтобы все молекулы воздуха в комнате разом собрались в левой половине. Это законно. Можно пережить тепловую смерть вселенной несколько раз подряд и даже не начать дожидаться. Но у этого отношения есть масштаб, и в маленьких системах второе начало нарушается регулярно. Теорема о флуктуациях, доказанная Эвансом, Коэном и Моррисом в тысяча девятьсот девяносто третьем году и подтверждённая в лаборатории, говорит, что крошечные системы на коротких временах иногда идут против энтропии, и вероятность этого падает экспоненциально с размером и длительностью. Переход от «постоянно» к «никогда» занимает примерно шесть порядков по размеру системы, и поэтому наши интуиции, настроенные на чашки и яйца, этажом ниже бесполезны.
Фейнман проверил эту границу машиной на доске, и это одно из лучших рассуждений в физике. Крошечная храповая шестерёнка с собачкой насажена на ось вместе с лопастью, погружённой в газ. Молекулы бьют по лопасти беспорядочно, храповик пускает вращение только в одну сторону, значит, устройство вращается и поднимает груз, извлекая работу из теплового движения. Выглядит безупречно. И не работает по причине, которую никто не угадывает. Собачка, чтобы действовать, должна быть достаточно мала, чтобы её сдвигали молекулярные удары, а значит, удары её сами иногда приподнимают, и храповик проскальзывает назад. При одинаковой температуре на обоих концах прямой и обратный ход в точности равны. Машинка дрожит и ничего не поднимает. Самый глубокий урок второго этажа укладывается в одну строку: устройство, которое использует флуктуации, должно быть сделано из того, что флуктуирует. Биология живёт прямо на этой границе: кинезин шагает по микротрубочке по восемь нанометров за шаг и под нагрузкой регулярно делает шаги назад, жгутиковый мотор кишечной палочки разворачивается, ионные каналы мерцают.
И мораль, которую автор берёт без извинений, распространяется далеко за пределы физики. Надёжность можно изготовить из чистого количества. Правило, которое никто не охраняет, которое не опирается ни на какой механизм и возникает лишь из соотношения числа способов быть одним и другим, может оказаться надёжнее любого закона, за которым стоит полиция. Всякий раз, полагаясь на то, что беспорядок останется беспорядком, вы доверяете арифметике, а арифметика не берёт выходных.
Отсюда автор спускается в подвал. Роджер Пенроуз, тот самый человек с лестницы, что, признаётся Кригер, радует его больше, чем следовало бы, в книге тысяча девятьсот восемьдесят девятого года «Новый ум короля» проделал расчёт, который должен бы стать первым, что узнаёт каждый изучающий космологию, а вместо этого упоминается вскользь как курьёз. Какая доля доступного объёма фазового пространства соответствует состоянию столь упорядоченному, как то, с которого началась вселенная? Ответ: одна часть из десяти в степени десять в степени сто двадцать три. Обратите внимание на башню. Не десять в сто двадцать третьей степени, а десять, возведённое в степень, которая сама есть десять в сто двадцать третьей. Чтобы записать это число обычным образом, понадобилось бы десять в сто двадцать третьей степени нулей, а в наблюдаемой вселенной около десяти в восьмидесятой атомов, так что, ставя по нулю на атом, вы исчерпали бы вселенную с недостачей, которая сама записывается числом из сорока с лишним цифр.
Это число употребляют в двух направлениях, и оба Кригер считает ошибочными. Первое: значит, был замысел, кто-то прицелился, ничто столь точное не бывает случайным. Но этот довод требует вероятностной меры на начальных условиях, а её ни у кого нет, и видимость точности в числе Пенроуза рождается из сравнения объёмов, а не из жеребьёвки. Второе направление модное: значит, ничего, число есть артефакт произвольной меры, и о нём следует забыть. Это слишком поспешно. Каковы бы ни были трудности с вероятностями, структурный факт остаётся: наша вселенная началась в состоянии, нетипичном в такой степени, какой нет ни в одном другом количественном утверждении науки. Это центральный факт космологии, а не мелочь.
Законы, напоминает автор, есть гордость физики, а начальные условия её сантехника, и почти всё, что нам дорого, живёт именно в сантехнике. Убедительнее всего это показали экзопланеты, потому что там нам впервые достался второй образец, и он нас унизил. До тысяча девятьсот девяносто пятого года теория образования планет была аккуратным рассказом о Солнечной системе: каменистые тела внутри снеговой линии, газовые гиганты снаружи, орбиты почти круговые и почти в одной плоскости. Она прекрасно согласовывалась с данными, и данных была одна точка. Потом Майор и Келос нашли пятьдесят первую Пегаса b, планету массы Юпитера, обращающуюся вокруг своей звезды за четыре дня, ближе, чем Меркурий к Солнцу, что по каждой версии теории было невозможно. Теория не ошибалась в физике. Она была переобучена на одном начальном условии и превратила частности одного схлопывающегося облака в законы планетной архитектуры. Отсюда практическая проверка, которую автор предлагает всякий раз, когда вам предъявляют закон о том, как вещи обязаны быть устроены: спросите, из скольких независимых случаев он выведен. Если из одного, перед вами описание начального условия, и ожидайте, что оно сломается с приходом второго образца. Космологию, добавляет Кригер, просят принять к сведению: у неё образец один.
Часть шестая. Третий этаж: не хватает вселенной
Третий этаж привлекает меньше всего внимания и выполняет больше всего работы. Ничто здесь не запрещено и ничто не абсурдно статистически. Вещи здесь совершенно обычные, каждая в отдельности вполне вероятна, и они никогда не произойдут по самой плоской из причин: для них не хватает вселенной.
Бюджет таков. В наблюдаемой вселенной около десяти в восьмидесятой барионов. Её возраст около четырёх на десять в семнадцатой секунд. Кратчайший физически осмысленный промежуток, планковское время, порядка десяти в минус сорок третьей секунды. Перемножьте всё самым щедрым образом, будто каждая частица совершала отдельное действие каждое планковское мгновение с самого начала, и вы получите около десяти в сто двадцатой элементарных событий. Это жёсткий бюджет, и он меньше многого из того, что мы небрежно называем возможным. Белковых цепочек длиной в двести звеньев около десяти в двести шестидесятой, и вселенная не может перебрать их с недостачей в сто сорок порядков. Шахматных партий около десяти в сто двадцатой, ровно у потолка. Позиций в го около десяти в сто семидесятой, тут и думать нечего. Органических молекул умеренного размера оценивают в десять в шестидесятой, это в пределах бюджета, но и их когда-либо синтезировано ничтожно мало, потому что синтезу нужно не просто событие, а целый аппарат концентрации, катализа и защиты. Возможность дёшева, у осуществления есть накладные расходы. Полка в пятьдесят томов допускает около трёх на десять в шестьдесят четвёртой расстановок, и ваша полка в нынешнем виде почти наверняка стоит в порядке, которого никогда не было ни на одной полке и не будет больше никогда.
Отсюда, вслед за Стюартом Кауфманом, следует главное структурное следствие: выше определённого уровня комбинаторного богатства вселенная неэргодична. Система эргодична, если за достаточное время посещает все доступные состояния, так что среднее по времени совпадает со средним по ансамблю. Газ в коробке эргодичен. Химия выше нескольких десятков атомов не эргодична и никогда не будет, не из-за запрета, а из-за бюджета. И вот почему это важно: в эргодическом мире нет истории. Всё, что может произойти, произошло и произойдёт снова, и состояние системы ничего не помнит о пути. В неэргодическом мире путь есть всё. Происхождение, зависимость от пути, родословная, история появляются впервые. Кригер считает это самым недооценённым фактом всего предмета. Огромность несбывшегося мы привыкли считать изъяном, космической бедностью. А это предпосылка всего, что нам интересно. Вселенная, способная исчерпать свои варианты, была бы вселенной без историй.
Кауфман подарил и другую формулу, которая сбежала из своей родной области и теперь встречается на семинарах для менеджеров, что есть судьба каждой хорошей формулы: смежное возможное. В любой момент системе доступно не всё пространство возможностей, а тонкая оболочка состояний, достижимых за один шаг. Когда образуется новое соединение, оно становится реагентом, и оболочка расширяется. Возможное не неподвижная арена, а граница, которая движется вместе с вами. Кригер здесь осторожен. Метафизическое утверждение, будто до первой рибосомы состояния с рибосомами не были возможны в каком-то сильном модальном смысле, он считает перебором: если законы неизменны, пространство состояний было всегда, изменилась достижимость. Зато практическое утверждение он принимает целиком: только достижимость всегда и имела значение. Третий этаж поэтому делится на две комнаты. В одной лежит то, что за пределами бюджета. В другой то, что за пределами досягаемости: состояния, вполне доступные, если бы вы находились в другом месте, а вы не в другом месте, и отсюда туда за отведённое время не добраться.
Человеческая история живёт преимущественно во второй комнате. Паровую машину римлянам физика не запрещала. Герон Александрийский в первом веке построил эолипил, вращающийся шар на пару, и это была игрушка. Не хватало не идеи, а соседства: точной расточки цилиндров, угольного хозяйства с насосами для осушения шахт, железа по нужной цене, рынка, готового платить за лошадиные силы. Антикитерский механизм, зубчатый астрономический вычислитель необычайной изощрённости, никуда не повёл, потому что зубчатая передача ещё не промышленность. Бэббидж спроектировал универсальную вычислительную машину, и машину не построили. Флеминг заметил плесень в двадцать восьмом году, опубликовал наблюдение, и десять лет ничего не происходило, потому что бактериолог не располагал химией, чтобы очистить вещество, а промышленность не хотела пробовать; только Флори и Чейн в Оксфорде в тридцать девятом году взялись за дело. Самая полезная формулировка, которую автор выносит из этого: возможность не свойство вещи, а отношение между вещью и позицией. Один и тот же предмет невозможен отсюда и обыден оттуда, и всё практическое искусство добиваться чего-либо состоит в нахождении промежуточных позиций. Брайан Артур описал это для техники: новая технология есть сочетание существующих технологий, приставленное к цели. Поскольку новое строится из сочетаний старого, а число сочетаний растёт быстрее запаса, смежное возможное расширяется по мере того, как в него входишь, и изобретения ходят гроздьями. Кригер оставляет это без пояснений как комментарий к понятию гениальности.
Есть и парная патология, которую автор называет иллюзией границы. Стоя на рубеже, вы ясно видите следующую оболочку и предполагаете, что дальнейшие видны так же. Они не видны, потому что зависят от того, что произойдёт в следующей, а оно ещё не произошло. Поэтому предсказания о технике надёжно верны насчёт следующего шага и надёжно ошибочны насчёт третьего. И ещё одно наблюдение, возвращающее к весёлому выводу: раз смежное возможное расширяется с употреблением, общий запас несбывшегося со временем растёт, а не убывает. Всякое осуществление создаёт больше неосуществлённых вариантов, чем расходует. Доля действительного в возможном падает с самой первой химии и будет падать дальше.
Третий этаж оказался населённее, чем предполагал первоначальный план, и у некоторых его жильцов есть отдельные двери. Окна средневековых соборов толще внизу вовсе не потому, что стекло за века сползло вниз; эту историю рассказывают экскурсоводы всего мира, и она ложна, а расчёт показывает, что за тысячу лет при комнатной температуре оконное стекло сдвинулось бы меньше, чем на размер атома. Но история притягательна потому, что указывает на нечто подлинно странное. Стекло действительно есть жидкость, которая остановилась, так и не став кристаллом. Кристалл термодинамически выгоднее, ничто его не запрещает, молекулы на месте, решётка существует, энергия ниже. И переход не происходит, потому что дорога к решётке требует согласованной перестройки больших групп молекул через состояния с более высокой энергией. Грамму кварцевого стекла хватает и материала, и времени. Ему не хватает маршрута. Это и есть остановка, динамический арест: состояние разрешено, выгодно, близко и недостижимо, потому что система находится не по ту сторону холма. По той же математике застревает зерно в силосной башне, отказываясь сыпаться, и толпа у узкого выхода, которая запирается намертво и убивает людей, желающих всего лишь пройти.
Центральный механизм третьего этажа носит имя, данное Криком генетическому коду: замороженная случайность. Рецепт её прост. Ранний выбор между почти равноценными вариантами, затем развитие, которое на этом выборе строится, затем цена переключения, растущая вместе с зависимостью, пока она не превысит любую мыслимую выгоду. С этого момента произвольное становится постоянным и, что важнее всего, начинает выглядеть необходимым. У замороженной случайности феноменология закона: она всеобща в своей области, не знает исключений и стоит в каждом учебнике как факт о том, как устроены вещи. Генетический код, левизна аминокислот и правизна сахаров в живом веществе, ширина железнодорожной колеи, на которой превосходная семифутовая колея Брюнеля проиграла стандартной и исчезла в тысяча восемьсот девяносто втором году, двадцать четыре часа и шестьдесят минут вавилонской шестидесятеричной системы, которую французы в тысяча семьсот девяносто третьем году попытались заменить десятичным временем, продержавшимся около года. Отсюда философский вывод книги: множество возможного само исторично. У него есть дата. Цивилизация есть стопка замороженных случайностей, и тело тоже, и карьера, и язык. Размораживание возможно, но цена его платится сразу и всеми. Малкольм Маклин, грузоперевозчик из Северной Каролины, в пятьдесят шестом году отправил из Ньюарка в Хьюстон переделанный танкер с пятьюдесятью восемью ящиками на палубе, погрузка подешевела в десятки раз, и всё же дело сдвинулось лишь тогда, когда он бесплатно отдал свои патенты отрасли и стандарт смог замёрзнуть. Старое устройство мира победили не потому, что оно было хуже, а потому, что кто-то оплатил согласование и отказался от ренты. А тот, кто, найдя черту, общую для всех членов класса, вычитывает из неё причину, совершает ошибку, о которой вся эта книга: всеобщность замороженной случайности свидетельствует о родословной класса, а не о качестве.
Часть седьмая. Четвёртый этаж: выжившие ведут протокол
В сорок третьем году бомбардировщики возвращались из Европы в пробоинах, и в Колумбийском университете кто-то догадался измерить, где именно. Крылья и фюзеляж были изрешечены, двигатели и кабина сравнительно чисты. Куда ставить броню? Интуиция говорит: туда, где дыры. Абрахам Вальд ответил наоборот: туда, где дыр нет, потому что перед ним были самолёты, которые вернулись. Попадания в двигатель редки в выборке не потому, что двигатели редко поражались, а потому, что такие попадания выводили самолёт из выборки. Это основополагающий случай четвёртого этажа.
Всё, что мы наблюдаем, мы наблюдаем при условии, что оно дожило до наблюдения. Не кое-что. Всё. Окаменелости, рукописи, здания, виды, компании, обычаи, научные результаты, воспоминания и вселенные. И условие это не нейтрально, потому что свойство уцелеть коррелирует с теми свойствами, которые мы затем изучаем. Здесь Кригер разворачивает свою Теорему ретроспективного дрейфа. Всякая реальная система имеет состояния, из которых не возвращаются: вымирание, распад, банкротство, смерть, стирание. Наблюдая систему позже, мы неизбежно видим только траектории, не поглощённые этими состояниями, и такая выборка обнаруживает видимый направленный дрейф к признакам, связанным с выживанием, даже при совершенно ненаправленной динамике. Важнее самого дрейфа ошибка атрибуции: ища причину, наблюдатели ищут её среди свойств уцелевших, потому что других свойств у них нет, и приписывают дрейф признакам, которые на деле лишь осадок фильтра. Выжившие выглядят так, будто старались, и старались они, судя по виду, ровно о том, что требовалось для выживания. Никаких стараний в модели нет.
Литература об управлении, замечает автор, есть по существу промышленность изучения выживших и объявления их черт причинами; классика жанра отобрала блестящие компании, извлекла их общие приёмы, и заметная часть этих компаний вскоре пошла под гору. Но сильнейший эмпирический результат книги пришёл из медицины. Испытания с отрицательным результатом не публиковались, литература содержала отфильтрованную выборку и систематически преувеличивала эффективность. Лекарством стала регистрация: каждое испытание объявляется до начала. В двухтысячном году в Соединённых Штатах ввели обязательную предварительную регистрацию испытаний для сердечно-сосудистых вмешательств, и Роберт Каплан с Вероникой Ирвин сравнили большие исследования до и после. До правила значимую пользу сообщали семнадцать из тридцати. После него два из двадцати пяти. Биология в двухтысячном году не изменилась. Изменилось лишь то, остались ли неудачи на виду. Фильтр объяснял большую часть сигнала. Выжившие ведут протокол, говорит Кригер, и делают это не нечестно. Просто у них нет доступа к обсуждению, которое не попало в протокол, у нас тоже, и вся наша картина того, о чём было совещание, исходит от тех, кто оставался в комнате до конца.
Отсюда автор предлагает переформулировать знаменитое выражение Спенсера, которое Дарвин принял в пятом издании «Происхождения видов» и которое причинило больше хлопот, чем любые другие слова в науке. Не выживание наиболее приспособленных, а выживание наиболее устойчивых: сохраняется то, что устойчиво при встреченных условиях, и всё. Никакой конкуренции, никакого улучшения, никакой борьбы. Формула почти тавтологична, и в этом её достоинство, потому что она работает без изменений повсюду. Железа во вселенной много потому, что железо-пятьдесят шесть стоит на вершине кривой энергии связи и дальше ядерные перестройки не окупаются. Технеция на Земле практически нет не потому, что он проиграл соревнование, а потому, что он не держится. Старейший известный земной материал не горная порода, а зёрна циркона из Джек-Хиллз в Западной Австралии возрастом около четырёх и четырёх десятых миллиарда лет, и всё, что мы знаем о первом полумиллиарде лет Земли, в том числе о ранней жидкой воде, мы знаем благодаря упрямству одного минерала, чья стойкость к воде никакого отношения не имеет. Учреждения живут веками потому, что устойчивы к встречаемым возмущениям, а это вовсе не то же самое, что быть хорошими, полезными или любимыми. Вопрос «почему мир таков» распадается на два, которые постоянно смешивают: что было доступно и что продержалось. Ни в одном из них нет места выбору.
Ещё глубже автор уходит в статье «Время как множество жизнеспособности». У каждой структуры есть область условий, внутри которой она остаётся собой. Иметь историю значит оставаться внутри этой области на протяжении смены условий. Длительность есть не то, сквозь что структуры движутся, а то, чего они достигают. Отсюда три следствия. Четвёртый этаж становится теоремой, а не предубеждением: наблюдатель сам есть структура со своей областью жизнеспособности, и каждое наблюдение делается изнутри выполненных условий, нейтральной позиции нет. Подозрительная пригодность вселенной для нас оказывается отношением, а у отношения два конца, и подвижным концом были мы, четыре миллиарда лет подгонявшие себя к условиям. И интересной величиной в любой системе становится форма её области жизнеспособности. Высушенная тихоходка заменяет воду сахаром, переходит в стеклообразное состояние, переживает вакуум, радиацию и холод почти абсолютного нуля и, будучи смочена, уходит прочь, и вопрос о её возрасте вдруг становится странным. Когда граница в научной области упорно сдвигается в одну сторону по мере улучшения приборов, вы смотрите на предел обнаружения, переодетый пределом природы. И у этого есть человеческое лицо, которое автор оставляет без украшений: у всего, что вы любите, есть своя область жизнеспособности, условия её большей частью не высказаны, и где проходят её границы, обычно узнают, пересекая их.
И наконец ловушка, которую видят все. Два заключённых в разных камерах, каждому выгоднее признаться, что бы ни сделал другой, оба признаются, и обоим хуже, чем если бы оба промолчали. Исход, который все предпочитают, доступен, очевиден и недостижим рациональным одиночным выбором. Каждой лодке выгодно взять ещё тонну, и рыбный промысел рушится. Элинор Остром всю жизнь описывала общинные угодья, которые не рухнули: швейцарские альпийские пастбища под одними и теми же правилами с тринадцатого века, водный трибунал Валенсии, который тысячу лет заседает по четвергам у дверей собора. Равновесие Нэша есть условие устойчивости того же рода, что и прочие в книге, а лучший для всех исход отделён барьером, и барьер этот не энергетический, а необходимость нескольким участникам двинуться одновременно. Это близкий родственник стекла: и там и тут лучшее состояние существует, известно, не запрещено и недостижимо, потому что путь требует согласованной перестройки. Хуже, чем в стекле, потому что участники видят исход: переохлаждённая жидкость не знает, что она не кристалл, а рыболовецкий флот, глядя на падающие уловы, всё понимает, подробно обсуждает и продолжает. Лучше, потому что люди умеют строить машины для перехода через барьер. Договор, регулятор, репутация, надзор, проверяемый трактат суть устройства, меняющие выигрыши так, чтобы сотрудничество само стало равновесием. Но любое такое устройство само есть набор выигрышей и может быть захвачено тем, кого новые выигрыши вознаграждают, и на этом Кригер строит свои принципы коррупции. Из всего каталога невозможного это единственная невозможность, которую можно устранить, записав что-то на бумаге и уговорив людей подписать.
Часть восьмая. Антропный принцип на допросе и тонкая настройка в пальто
Брэндон Картер объявил о том, что люди занимают особое положение, в самом неподходящем месте: на конференции в Кракове в тысяча девятьсот семьдесят третьем году, посвящённой пятисотлетию Коперника, человека, доказавшего, что не занимают. Слабый антропный принцип почти тривиален и всё равно постоянно понимается превратно: то, что мы наблюдаем, должно быть совместимо с условиями существования наблюдателей. Это не закон физики, а эффект отбора, утверждение о том, как получена выборка. Образцовое его применение принадлежит Дикке, ответившему в шестьдесят первом году на загадку больших чисел Дирака: совпадение огромных безразмерных отношений следует без всякой новой физики из того, что наблюдатели могут появиться лишь после того, как звёзды успели наработать тяжёлые элементы, и пока звёзды ещё светят. Здесь есть настоящий ансамбль, моменты времени в одной вселенной, требование выведено из физики, а граница вычислена.
Тонкая настройка, по формуле автора, есть три довода в одном пальто. Явление реально, примеры поразительны, и Кригер не делает вид, будто это не так. Предсказание Хойла о резонансе углерода-двенадцать, сделанное на том основании, что углерод существует и как-то должен образовываться, остаётся одним из самых впечатляющих рассуждений физики двадцатого века. Но первый довод в пальто касается подвала: начальное условие нетипично, это число Пенроуза, и к значениям констант оно отношения не имеет. Второй касается первого этажа: некоторые структуры требуют определённых диапазонов параметров. Это физика, это вычислимо и вполне законно. Только установить требование ещё не значит установить совпадение: то, что углероду нужен резонанс, говорит об углероде, а чтобы превратить это в совпадение, нужна вероятностная мера на значениях параметров, которой нет ни у кого. Третий довод относится к четвёртому этажу: мы здесь, чтобы заметить. Он объясняет, почему мы не наблюдаем вселенной без углерода, и не объясняет, почему есть вселенная с углеродом. В одном пальто эти доводы кажутся неотразимыми, потому что каждый прикрывает слабости другого. Спросите о мере, и вам расскажут о начальном условии. Спросите о начальном условии, и вам расскажут о резонансе. Спросите о резонансе, и вам скажут, что мы здесь, чтобы его наблюдать. Снимите пальто, и останутся необъяснённое начальное условие, набор вычислимых требований и эффект отбора, а ни один из них не требует замысла.
Часть девятая. Метод, непрожитые жизни и высокомерие действительного
Всё это автор сводит в переносной метод. К любой поразительной черте мира нужно приложить вопрос: почему это здесь, а не альтернативы? Потому ли, что альтернативы запрещены, и тогда назовите закон и ожидайте, что запрет короткий, точный и проверяемый? Потому ли, что они покинуты, и тогда предъявите отношение хотя бы с точностью до порядка и проверьте масштаб, ведь в малых системах статистическая невозможность испаряется? Потому ли, что они недостижимы, и тогда спросите, какого ресурса не хватает и что должно было случиться раньше, чтобы они стали достижимы? Или потому, что они не засвидетельствованы, и тогда спросите, каковы поглощающие состояния и кто рассказал бы о поглощённых? Почти ни один публичный спор о том, почему мир таков, не задаёт больше одного из этих вопросов, а большинство не задаёт ни одного. Почему ночное небо тёмное? Не потому, что что-то запрещает светлое небо, а потому, что вселенная недостаточно стара и свет от достаточного числа звёзд ещё не дошёл. Почему у позвоночных нет колёс? Свободно вращающемуся суставу нужен разрыв в кровоснабжении и нервах, а такого не может построить ни один доступный позвоночным путь развития. Почему мы так думаем о грамотности древнего мира? Потому что папирус сохраняется в сухости Египта и почти нигде больше, и наша выборка древних документов есть выборка того, что сберёг один климат. По ходу книги к четырём вопросам добавились ещё три. Не остановлено ли это, и что понизило бы барьер, ведь терпение здесь не поможет? Не неразрешимо ли это, и тогда перестаньте искать оптимум и опишите достаточно хорошее? Не ниже ли это порога, и тогда считайте связи, а не проверяйте детали? Автору хотелось бы сообщить, что список закрыт, но, судя по последним главам, он ожидает, что тот вырастет снова, и предпочитает передать читателю растущий список, а не аккуратный. Главное же назначение метода в том, чтобы не поддаваться впечатлению. Многое из того, что слывёт мудростью, есть подача действительного как необходимого, а эмоциональный груз такой подачи есть либо благоговение, либо покорность.
Затем книга спускается из космоса в домашнее, где довод должен пережить встречу с единственной версией предмета, которую кто-либо по-настоящему чувствовал. У каждого есть набор жизней, которых он не прожил: другая профессия, другой город, человек, к которому не вернулись, неотправленное письмо. Странно не то, что такой набор существует, а то, как он мал: из почти безграничного пространства того, что можно сделать с восемью десятками лет, каждый носит при себе горстку ярких двойников. Психология хорошо это объясняет: альтернативы строятся изменением тех черт, которые легче всего изменить, исключительных, недавних, действий, а не бездействий, и поэтому серебряные призёры бывают несчастнее бронзовых. Наша частная опись несбывшегося не выборка возможного, а артефакт устройства ума. Яркие альтернативы кажутся потерями, потому что кажутся почти обладанием. А другая жизнь не была соседней: она требовала иного соседства, иных навыков, накопленных за иные годы, иных людей, иначе к нам расположенных.
Но Кригер отказывается превращать довод в наркоз, потому что некоторые дороги были настоящими. У настоящих есть подпись: вы были рядом, ресурсы существовали, недоставало только поступка. Эти потери подлинны. Что можно сказать вместо утешения? Что закрытие вариантов есть цена того, что вы вообще что-то сделали, и тот, кто печалится о непройденных дорогах, самой своей печалью доказывает, что по одной из них прошёл. Нельзя иметь и историю, и полный набор вариантов. Что альтернативы невозможно оценить: другая жизнь есть частичное описание, должность, город, лицо, и в ней нет ни болезней, ни разочарований, ни скуки, ни несчастных случаев, которыми реальность снабжает всякие восемьдесят лет, а воображение их не запасает. И что опись сожалений составляет выживший: решения, которые положили бы всему конец, в список не попадают. Каждый, кто дожил до шестидесяти, сделал немало выборов, тихо обошедших катастрофу, и почти ни об одном не знает. Исследования Гиловича и Медвец показали, что в долгой перспективе около трёх четвертей сожалений касаются несделанного, потому что у сделанного есть исход, который можно исправить, искупить или хотя бы очертить, а у несделанного есть только пространство, и его заполняет воображение, не знающее бюджета и никогда не устающее. Сюда автор впускает и личный случай: он не стал врачом, хотя годами жил рядом с медициной и руководил клиническими исследованиями, ветвь эта долго оставалась открытой и закрылась без всякого события, как такие ветви и закрываются, и теперь, десятилетия спустя, у этой альтернативы нет фактуры. Сожаление не исчезает. Оно просто занимает правильное эпистемологическое место, как показание прибора с известной систематической ошибкой: прибором продолжают пользоваться, поправку вносят, а показания перестают считать святыми.
Общественная форма всех ошибок книги есть то, что Кригер называет высокомерием действительного: позиция, согласно которой случившееся должно было случиться, а все, кто думал иначе, были наивны. У неё неуязвимое риторическое положение, ведь доказательство её правоты есть сам мир, и мир вот он. Барух Фишхофф в семьдесят пятом году показал механизм: люди, оценившие вероятности исходов поездок Никсона в Китай и Советский Союз, после событий вспоминали свои оценки сдвинутыми в сторону случившегося. Поверх этого ложится четвёртый этаж: мнения, оказавшиеся верными, лучше сохраняются, тех, кто предсказал исход, цитируют, тех, кто не предсказал, не спрашивают. Последствия вполне практические. Предотвращённая катастрофа не оставляет свидетельств катастрофы, только счёт за предотвращение, и предотвращавших надёжно обвиняют в расточительстве. Ночь в восемьдесят третьем году, когда Станислав Петров не сделал ничего, сочтя сигнал о ракетном ударе ложным, и жара в подводной лодке в шестьдесят втором году, где Василий Архипов не согласился на применение ядерной торпеды, суть события, чья главная заслуга в том, что за ними ничего не последовало. Решения оценивают по исходам; игроки в покер называют это словом, которое лучше академического, и правило их простое: судите решение по сведениям, которые были в наличии, а не по тому, как легли карты. Филип Тетлок двадцать лет делал то, чего никто не хотел: записывал предсказания экспертов до исхода и затем подсчитывал. Средний эксперт справился немногим лучше случая, а лучше всех справились не обладатели одной большой идеи, а те, кто собирал свои взгляды из многих источников. Знать это стало возможно благодаря регистрации, тому же средству, что сработало в медицине, и тому же, что никто не применяет к собственной жизни. Без записанного заранее мнения каждый эксперт вспомнил бы, что ожидал примерно того, что случилось, и был бы совершенно искренен. Знание этого, замечает автор, не делает вас пассивным. Оно делает вас дешевле в разочаровании, а это немалое практическое преимущество во вселенной с такой архитектурой.
Часть десятая. Дело против этой книги и снова на лестнице
Самое необычное в книге, пожалуй, глава, где автор пишет на себя рецензию, какую написал бы недоброжелатель. Первое обвинение: этажи не различны по-настоящему. Кригер отвечает, что различия операциональны, а не метафизичны: для каждого этажа своё расследование и своё лекарство, и если кто-нибудь покажет, что у двух категорий одна подпись и одно лекарство, их следует слить. Второе обвинение, самое сильное: книга опирается на меру, которой у неё нет, и разве не тот же грех она высмеивает у сторонников тонкой настройки? Здесь автор уступает часть: где речь о комбинаторных подсчётах, белках, шахматах, колодах, мера задана построением пространства, а где речь о пространстве возможных вселенных, он пользуется мерой, которой не имеет, и обязуется быть осторожнее. Третье обвинение в дефляционизме: если отбор выживших производит видимость направленности, не отметается ли и подлинная направленность? Ответ в устройстве теоремы: она не говорит, что видимое направление всегда артефакт, она говорит, сколько направленности даёт одно лишь условие выживания, и тем самым делает эту долю вычитаемой. Измерь эффект, вычти вклад фильтра и посмотри, что осталось. Четвёртое обвинение эстетическое: книга холодна. Нет, отвечает автор, потому что вселенная, способная исчерпать свои возможности, не имела бы ни истории, ни родословной, ни личностей, ни того, что можно потерять. Нехватка есть условие значимости. И пятое, самое трудное, рефлексивное: эта книга сама выжившая, она существует потому, что прежние книги автора провалились недостаточно сильно, чтобы остановить серию. Верно, отвечает Кригер, выйти наружу я не могу. Могу лишь делать то, что предписывает теорема каждому в таком положении: записывать неудачи, публично отзывать идеи, оказавшиеся ошибочными, в том числе предсказания собственной физической программы, и писать возражения в главе вроде этой, а не оставлять их рецензенту. Рефлексивное возражение, доведённое до конца, дисквалифицирует всякое утверждение о чём угодно, включая само возражение, и тогда все мы стоим в одной луже и можем спокойно браться за работу.
Книга кончается там, где началась: четыре марша, четыре площадки и монах, который поднимается с тысяча девятьсот шестидесятого года, не выиграв ни сантиметра. Автора спрашивали, не угнетающий ли это образ для книги о том, что почти ничего возможного не происходит. Он отвечает, что думает обратное, и в трёх шагах. Первый шаг: лестница есть рисунок, и рисунок возможен. Невозможный предмет существует, на бумаге, в литографии Эшера, на тысяче стен; не существует его трёхмерного осуществления, удовлетворяющего всем ограничениям сразу. Различие между описуемым и осуществимым было первым, о чём книга попросила, и последним, что она отдаёт. Второй шаг: лестница согласована локально и проваливается глобально. Каждый угол в порядке, замыкание нет. Такова форма почти всякой важной человеческой ошибки: местные проверки проходят, общей ревизии никто не делает, и невозможность живёт в соединении. Так строятся учреждения, которые не могут работать, хотя порядки каждого отдела безупречны. Третий шаг касается монаха. Он никуда не идёт, но и не бездействует. Петля замкнута в геометрии рисунка, а не в его опыте: каждый марш, по которому он поднимается, есть настоящий подъём. Тщетность видна только снаружи, с позиции зрителя, видящего все четыре марша разом, а именно эту позицию геометрия мира запрещает каждому, кто внутри.
Таково и наше положение, если описать его честно. Мы внутри фильтра, из которого не можем выйти, во вселенной, начальное условие которой мы не выбирали и объяснить не можем, с бюджетом, слишком малым, чтобы обследовать даже погрешность округления того, что разрешают наши собственные законы, и мы поднимаемся. Дворец Лейбница, если убрать из него выбирающего, ранжирование и достроенные покои, не пустеет. Остаётся здание, где большинство комнат не построено, коридоры загромождены прочной мебелью, которую сегодня никто бы не поставил, нижние этажи охраняются тождествами бухгалтерии, а на месте вершины стоит один вопрос: почему это, а не всё остальное? Это не комната. Это деятельность спрашивания изнутри, которую нельзя завершить и которая, насколько может судить автор, есть самое надёжное из всего, что делает наш вид. И ещё одна подробность о скульптуре невозможного треугольника в Перте: чтобы увидеть замкнутую петлю, нужно встать на отмеченную площадку, на определённой высоте, в определённом месте, глядя в определённую сторону. Шевельните головой, и иллюзия умирает. Невозможный предмет существует только с одной точки зрения, и эта точка доступна любому, кто готов до неё дойти. Не тайна, не откровение, не особая способность. Отметка на земле и готовность на ней постоять. Большая часть того, что пытается сделать эта книга, состоит в расстановке таких отметок. Вот где встать, чтобы увидеть, что запрет есть тождество бухгалтерии. Вот где встать, чтобы увидеть, что статистическая невозможность есть отношение с приложенным масштабом. Вот где встать, чтобы увидеть, что нехватка вселенной производит историю. И вот где встать, чтобы увидеть, что видимая целеустремлённость мира есть то, как выглядит фильтр изнутри. Монах продолжает подниматься. Лестница не растёт. Подъём настоящий.
Заключение
Если собрать сказанное воедино, книга Бориса Кригера утверждает следующее. Законы природы запретительны, а не порождающи, и динамика сохраняет объём возможного, а не сжимает его. Значит, узость мира не произведена законами, она унаследована, выбрана или отфильтрована. Унаследована, потому что вселенная началась в состоянии чрезвычайной нетипичности, и весь последующий порядок, включая порядок ваших мыслей при чтении этой фразы, расходует тот начальный счёт и ни разу его не пополнял. Выбрана, потому что выше скромного уровня комбинаторного богатства вселенная не может перепробовать свои варианты, и отсюда неэргодичность, зависимость от пути, замороженные случайности и сама история. Нехватка не изъян, а причина того, что у чего-либо есть своя повесть. Отфильтрована, потому что всё наблюдаемое наблюдается при условии, что оно сохранилось, и это условие изготавливает видимость направленности, величину которой можно вычислить и вычесть, а лекарство, найденное медициной и почти нигде больше не применяемое, состоит в том, чтобы записывать неудачи. Доводы, объясняющие конкретность мира предпочтением, замыслом, тонкой настройкой, судьбой, исторической необходимостью, автор не называет нелепыми. Он называет их преждевременными: их выдвигают раньше, чем вычтены четыре обычных механизма, а когда вычитание проводят случай за случаем, остаток всё уменьшается.
Мы как вид за каких-нибудь четыре столетия выяснили поразительно много о том, чего быть не может: энергия не появляется, энтропия в большом не падает сама собой, сигналы не обгоняют свет, два электрона не делят одно состояние, информация не исчезает при стирании без термодинамического счёта. Это одни из самых надёжных наших знаний. Но почти всё, что не происходит, в этот список не входит. Оно просто отсутствует: не оплачено, не достигнуто, не засвидетельствовано, не записано. Великая тишина несбывшегося ничем не охраняется. Это обычное состояние маленького, молодого, отфильтрованного мира, у которого разрешения больше, чем он способен использовать.
От книги остаются четыре привычки. Когда что-то называют невозможным, спросите, какое из «нельзя» имеется в виду, и ожидайте, что окажется третье или четвёртое, потому что почти всё там. Когда что-то называют неизбежным, спросите, каковы были поглощённые случаи и кто бы о них сообщил. Когда узор называют слишком невероятным для случайности, попросите меру на альтернативах и посмотрите, что станет с риторикой. А когда устройство выдаёт себя за необходимое, вспомните, что устойчивость есть измерение прошлого, а не приговор. Популярным за ужином эти вопросы вас не сделают. Зато вам станет очень трудно что-нибудь продать, а в мире, построенном в основном из уверенных рассказов о том, почему всё должно было сложиться именно так, это немалое практическое достоинство и к тому же неплохое развлечение.
И последнее, чего автор, по собственному признанию, не ожидал, начиная книгу. Жить внутри этой архитектуры легче, чем внутри противоположной. В мире, где всё случившееся должно было случиться, каждое несчастье было назначено, а каждое достижение подстроено, и с таким миром ничего нельзя поделать, кроме благодарности или обиды, смотря по погоде. В мире, где почти ничего возможного не происходит, а причины этого разложены по различимым этажам, есть что исследовать, есть что исправить и есть с кем договориться. Немногие устройства, которые продержались, оглядывают пустоту вокруг и находят удивительным, что они здесь. Ничего удивительного в этом нет. Они то, что осталось. А это, если подумать, куда более странный способ быть и куда более приятная компания.
Борис Кригер будет рад диалогу с читателями. Контакты автора, текстовые варианты книг и библиография находятся на сайте https://boriskriger.com/