«Он занимался хакингом реальности»

(Июнь 2016)

К столетию Клода Шеннона. О великом ученом и инженере, открывшем для человечества эпоху цифровых инфотехнологий. А также об обстоятельствах, скрывающих реальный масштаб шеннонова вклада в науку.

0-Shannon-monument

Всех читателей данного текста полезно, наверное, заранее предупредить. То, что здесь будет рассказано – это в целом довольно странная, местами очень причудливая и отчасти даже мистическая история из мира науки и высоких технологий. История очевидно закручена вокруг человека по имени Клод Шеннон, однако далеко не во всех из описываемых событий он принимал личное участие.

Соответственно, и начать этот странный рассказ имеет смысл с воспоминаний молодой женщины по имени Эмбер Кейс, абсолютно никакого отношения к Шеннону, на первый взгляд, не имеющей. Но это, впрочем, смотря какую выбрать перспективу для обзора…

Воспоминания относятся к раннему детству девочки – из самого начала 1990-х, когда Эмбер было всего 4 или 5 лет. Ребенок был явно неординарный, внимательные родители заметили это быстро, так что по вечерам папа читал дочке перед сном не обычные в таком возрасте сказки, а разные истории из совсем не детской научно-популярной книжки «Эволюция сознания».

И вот как-то однажды за подобным чтением, когда потребовалось наглядно пояснить интересную идею, папа взял лист бумаги и нарисовал на нем две точки, А и Б. И спросил у дочери, что будет кратчайшим расстоянием от точки А до точки Б. Прямая линия, сказала Эмбер. Да, согласился отец, но есть и еще более короткое расстояние – и он сложил лист бумаги так, что теперь две точки стали соприкасаться…

Так я впервые узнала про идею «кротовых нор» в пространстве, – рассказывает Эмбер Кейс. Идея про сжатое время и сжатое пространство настолько глубоко поразила маленькую девочку, что с той поры она стала думать об этом чуть ли не каждую ночь. И ныне, уже давно став взрослой, закончив университет и обретя среди профессионалов широкую известность в качестве одного из лидеров «цифровой философии», Кейс по-прежнему часто думает о межпространственных туннелях. Но уже в несколько ином, антропологическом контексте:

«Когда вы погружаетесь действительно глубоко в антропологию, то обнаруживаете, что изучается тут компрессия пространства и времени. Инфотехнологии – вот что ныне сжимает расстояние между точками А и Б, то есть расстояние между людьми»…

Самый неизвестный из великих

Случилось так, что в тот же период, когда маленькая девочка Эмбер впервые открыла для себя одну из важнейших идей, сформировавших ее мировоззрение, в научном сообществе отмечали большой – 75-летний – юбилей Клода Шеннона. Главным событием в ознаменование этого юбилея стало первое издание книги с собранием сочинений великого математика и инженера, давшего начало эпохе цифровых инфотехнологий.

Ну а самый главный текст в этом сборнике, знаменитый шедевр ученого под названием «Математическая теория связи», публикация которого в 1948 году ознаменовала рождение совершенно новой научной области под названием «теория информации», в первых же строках начинался с такой фразы:

«Фундаментальная проблема связи заключается в том, чтобы в одной точке воспроизвести то сообщение, которое было выбрано для передачи в другой точке»…

Ни в 1948 году, естественно, ни в начале 1990-х, ни даже сегодня, еще четверть века спустя, в науке как не было, так и все еще нет действительно полного понимания того, к сколь глубоким концепциям и тайнам в устройстве природы, материи и сознания приоткрыла двери работа Шеннона «Математическая теория связи». А также и многие другие из шенноновых работ, проделанных позднее и по сию пору считающихся легкомысленными развлечениями эксцентричного ученого-инженера.

Собственно, и сам Шеннон отнюдь не считал, что занимался великой важности делами. О чем неоднократно говорил примерно в таких словах:

«Я всегда следовал своим интересам, не думая ни о том, во что они для меня выльются, ни об их ценности для мира. Я потратил уйму времени на совершенно бесполезные вещи… Мне просто было интересно, как эти вещи устроены».

Самое занятное здесь то, что едва ли не все из «совершенно бесполезных вещей», устройство которых с огромным любопытством изучал Шеннон, ныне определенно демонстрируют прямое и непосредственное отношение к решению наиболее трудных из задач новейшей теоретической физики… На первый взгляд это наблюдение может показаться невероятной чепухой, но если присмотреться к происходящему ныне в науке повнимательнее, то можно заметить кое-что весьма любопытное.

Для зачина такой факт. По историческим меркам буквально только что, осенью 2015, в США начала работать очень мощная и представительная международная коллаборация ученых под названием «It from Qubit» (Это все из кубита). Если в двух словах, то известнейшие в науке люди, исследующие существенно разные области фундаментальной теоретической физики и квантовых вычислений, собрались в команду для того, чтобы совместными усилиями решить-таки «задачу задач» – о сведении в единую согласованную картину квантовой теории микромира и теории гравитации макрокосмоса. Причем сделать это совершенно определенно планируется на основе квантовой теории информации…

Тут же надо сразу подчеркнуть, что на сегодняшний день подобные идеи звучат все еще очень необычно не только для людей, далеких от науки, но также и для множества ученых, профессионально занимающихся разработкой актуальных физических проблем. Ибо по сию пору практически всюду, от учебных курсов университетов и до планов научных исследований в академиях, задачи развития фундаментальных основ физики и задачи построения эффективных квантовых компьютеров существуют совершенно отдельно друг от друга.

То есть у научного сообщества в целом пока и близко нет ощущения, что вместе с решением сугубо прикладной задачи о том, как построить настоящий квантовый вычислитель любого нужного размера, человечество одновременно постигнет и великую тайну природы. Тайну той причины, из-за которой на протяжении вот уже столетия никому из мудрейших так и не удается совместить в единую картину две самых лучших из наших теорий – теорию квантовой физики и теорию гравитации Эйнштейна.

И чтобы стало яснее, отчего квантовая информатика в качестве «ключа ко всему в природе» пока что воспринимается большинством ученых со скепсисом и недоверием, имеет смысл хотя бы вкратце обрисовать, что конкретно принесла человечеству теория информации Шеннона.

Когда Клод Шеннон в 1940-е годы задался целью решить главную проблему связи – об эффективной доставке сообщения из точки А в точку Б – он сразу сформулировал задачу предельно абстрактно. Сообщение может быть чем угодно: буквой, словом, фразой, числом, речью, музыкой, картинкой. Без разницы что – ЭТО просто надо передать из одного места пространства в другое, а для пересылки требуется коммуникационный канал.

Как любят излагать идею ныне, Шеннон отделил среду передачи от собственно сообщения. Сейчас идея может казаться тривиальной, но тогда все было иначе. В те времена уже существовал дикий зоопарк разнообразных технологий связи, причем каждая со своей собственной жизнью. Телефон и телеграф, радиосвязь и телевидение, радары и еще множество других систем, изобильно придуманных в годы второй мировой войны. Для работы с каждой из них специфику сообщения рассматривали в неразрывном сочетании с физикой конкретной среды передачи.

Революционный подход Шеннона позволил дать объединяющую, общую теорию для всех коммуникаций в целом. Выделив идею «сообщения», он преобразовал все виды связи к единой форме абстрактных математических терминов. Сформулировав на языке математики внятное определение того, что означает весьма смутная прежде концепция «информация» конкретно для инженеров связи, ученый одновременно предложил и аккуратный способ эту информацию измерять. Благодаря чему стало ясно и то, каким образом информацию следует кодировать – как для защиты от искажений, так и для наиболее быстрой-эффективной передачи.

Фундаментальной же основой для новой теории стала простая и одновременно гениальная идея Шеннона, согласно которой информационное содержимое в сообщении абсолютно любого типа может быть измерено в двоичных цифрах 0 и 1. Или кратко в «битах»…

Это был воистину новаторский подход к задаче, совершенно никак не следовавший из того, как решались проблемы прежде, и фактически возвестивший зарю «эпохи информации». Глядя из дня сегодняшнего, есть все основания говорить о подлинной революции, совершенной теорией Шеннона в инженерной науке и в компьютерно-коммуникационных технологиях. Сие, как говорится, есть самоочевидный факт, который с готовностью признают практически все.

Однако далеко не столь очевидным – особенно для компетентного сообщества ученых – пока что представляется другое утверждение. Согласно которому появление в науке «бита» как фундаментальной порции информации по своей теоретической важности и по последствиям для нашего понимания природы вполне можно приравнивать к появлению в физике основополагающей идеи о квантах энергии.

Подробнее о том, насколько глубоким и близким к истине на самом деле является данное сопоставление, будет рассказано чуть далее. А пока – для более адекватного представления о подлинном масштабе шеннонова вклада в науку XX века – полезно привести такое мнение одного из сведущих специалистов:

«Понятно искушение сравнивать Шеннона с Эйнштейном… Однако, хотя очертания свершений Эйнштейна огромны, и никто этого не будет отрицать, надо понимать вот что. Ведь мы все не живем на самом деле в эпоху относительности. Мы живем в эпоху информации.

И именно Шеннон – тот человек, чьи отпечатки пальцев сегодня имеются на каждом из наших электронных устройств, на каждом компьютерном экране, в который мы смотрим, на каждом из устройств цифровой связи. Он один из тех людей, кто преобразовал наш мир до такой степени, что после этой трансформации старый мир просто оказался забыт»…

Вряд ли кто станет оспаривать эти отмеченные экспертом общеизвестные факты. Но что особо примечательно, с именем и наследием Шеннона при этом связаны и другие бесспорные, но чрезвычайно странные вещи. О которых мало кто знает, а если и знают, то стараются забыть.

Самый поразительный из этих фактов таков. Всем известно, скажем, что о жизни и творчестве Альберта Эйнштейна в мире написано великое множество самых разных биографических книг. Столь же внушительная библиотека биографий имеется и про создателей квантовой физики: Бора, Гейзенберга, Шредингера, Дирака и так далее. Но никто словно не замечает, что о долгой жизни и богатейшем творчестве Клода Шеннона по сию пору не появилось НИ ОДНОЙ подобной книги…

Почему так – никто вам ничего внятного не ответит. Просто книг таких в нашем мире никто не написал. И есть сильные основания предполагать, что это вовсе не случайность.

Тесей в лабиринте

Дабы важные моменты этой разветвленно-запутанной истории воспринимались более ясно и отчетливо, полезно сразу дать несколько сопоставлений. Высвечивающих, так сказать, суть интриги.

Итак, первое, что мы видим четко, это гигантские трудности у физиков с объединением гравитационной теории (о геометрии космоса) и квантовой теории (о физике частиц). А самая большая ныне надежда на объединение – это теория информации для квантовых вычислений. Как именно все это должно друг с другом сложиться в общую картину, пока что, впрочем, представляется теоретикам весьма и весьма смутно.

Второе, что видно не менее отчетливо, это очень хорошо и подробно исследованные труды отцов-основателей, создавших фундамент современной физики – теорию относительности и квантовую механику. И одновременно имеется гигантский пробел с изучением наследия Клода Шеннона – не только как отца теории информации, но и как разносторонне одаренного гениального ученого в целом. Откуда несложно сообразить, что неясности в пунктах (1) и (2) очевидно взаимосвязаны.

Ну а третье, наконец, что тоже видно вполне хорошо, но только мало кем осознается, это явные параллели данной истории с другой сильно затянувшейся проблемой науки – о взаимосвязях сознания и материи в природе. Где тоже есть масса глубоких исследований о том и другом по отдельности, а также есть великий ученый-математик XIX века – Уильям Кингдон Клиффорд. Надолго забытые труды и идеи которого ныне отчетливо обозначились в качестве прочного научного моста, объединяющего материю и сознание в неразрывное целое. Но при этом о творчестве Клиффорда по сию пору не написано ни одной полноценной биографии.

И что самое примечательное, истории о пренебрежении ученых к тщательному изучению научных наследий Шеннона и Клиффорда очевидно похожи не только внешней канвой, но также имеют тесное соприкосновение и по внутреннему содержанию.

shannon_2

Ярчайшую иллюстрацию тому дает эпизод из разработок Шеннона в начале 1950-х, когда он активно занимался проблемами искусственного интеллекта и самообучения компьютеров. Широко известным примером этого интереса является созданная ученым электронная мышка, имевшая выдающиеся способности запоминать маршрут и самостоятельно выбираться из лабиринтов произвольной сложности. За что и получила от автора мифологическое имя Тесей.

Поскольку это был чуть ли не первый в истории компьютеров «искусственный интеллект», историю про умного мыша Тесея сегодня вспоминают часто. Но при этом крайне редко упоминают про тот лукавый трюк, который применил Шеннон в этой своей разработке. Миниатюрный робот Тесей имел размеры реальной мышки и при тогдашнем уровне элементной базы просто физически не мог нести в своем маленьком корпусе все те весьма сложные логические схемы и память, что служили его «разумом» и управляли передвижениями.

Иначе говоря, громоздкое программно-аппаратное обеспечение, порождавшее очевидно умное поведение Тесея в нетривиальной обстановке, было скрыто и задрапировано тканью под поверхностью стола, на котором сооружались лабиринты. Для зрителей, однако, это было совершенно не видно, так что управляемая с помощью магнита маленькая мышка, совсем просто устроенная внутри, создавала впечатление на редкость разумного устройства…

Shannon_1

Прежде чем пояснять, какое отношение к этому сюжету имеют Уильям Клиффорд и его научное наследие, полезно напомнить один абсолютно достоверный факт из области генетики и молекулярной биологии. Факт этот является общеизвестным и довольно простым, однако он ставит перед наукой такой сложности вопрос, на который сегодня никто из биологов ответить не в состоянии.

Геном каждого человека на этой планете насчитывает примерно 3 миллиарда базовых пар (база – это буква в коде ДНК). В пересчете на более содержательные единицы, «гены», эта же совокупность баз означает около 20 тысяч наших генов. Так вот, при сопоставлении человеческого генома с геномами прочих биологических организмов выяснилось, что наш код имеет чуть ли не самое простое устройство среди всех. Даже простейшие микробы, изобильно живущие в теле человека, генетически устроены намного сложнее – имея в своем геноме 100 миллиардов баз и миллионы генов…

Если полагать, как это делает современная наука, что разум человека сосредоточен в его мозге и неотделим от физического тела, то приведенный факт из генетики очевидно порождает парадоксальное противоречие гигантской сложности. Ну а вот если воспользоваться как метафорой моделью Шеннона – с поразительно умным мышом Тесеем, имевшим смехотворно простой механизм своего «тела», – то вполне можно уловить и общую суть устройства нашего сознания.

Если же двинуться далее, воспользовавшись глубокой идеей математика Клиффорда о Mind-Stuff или «материи разума», то от общей сути можно приблизиться и к более конкретным вариантам воплощения собственно идеи. Под «материей разума», если вкратце, Клиффорд понимал вполне материальную, но физически для нас ненаблюдаемую компоненту каждой частицы материи, обеспечивающую ей «элементарную единицу сознания».

Развернутый рассказ об этой давней идее и о ее нынешнем возрождении в новейшей науке можно найти в тексте «Главная тайна Со-Знания». Здесь же пора переходить к другому важному вкладу Клода Шеннона – в прогресс фундаментальной теоретической физики. Но что очень важно – и на этом направлении отчетливо просматриваются взаимосвязи не только с теорией информации, но и с клиффордовой «материей разума».

«Это все из бита»

Переломным моментом, отметившим начало радикальных перемен во взглядах современной физики на устройство природы, оказался рубеж 1980-1990-х годов. Именно тогда появилась знаменитая ныне концепция Джона Арчибальда Уилера «It from bit» или по-русски «Это все из бита». Сам Уилер в программной работе 1989 года «Информация, физика, кванты: поиск взаимосвязей» пояснял рождение нового взгляда такими словами:

«Это все из бита» символизирует идею о том, что каждый элемент физического мира имеет на дне – причем на очень глубоком дне в большинстве случаев – некий нематериальный источник и объяснение. И то, что мы называем реальностью, при окончательном анализе возникает как ответы при постановке двоичных вопросов типа да-нет. Короче говоря, идея в том, что все вещи физического мира по природе своего происхождения являются информационно-теоретическими.

Для того, чтобы всем и сразу стало понятно, отчего важность этой идеи была не только быстро оценена, но и получила очень мощное развитие в научном сообществе, следует пояснить ту уникальную роль, которую сыграл Уилер в физике XX века.

Родившийся в 1911 и покинувший этот мир в 2008, Джон Уилер за свою долгую жизнь сумел охватить новую физику столетия не только в переносном, но и в совершенно прямом смысле. До войны ученик и соратник Нильса Бора, в годы войны один из активных создателей атомной бомбы, после войны общепризнанный лидер в развитии гравитационно-геометрических идей Эйнштейна, Уилер наверняка известен на этой планете всем. Как минимум, в качестве отца широко употребимых ныне терминов типа «черные дыры» космоса и «кротовые норы» межпространственных туннелей-переходов.

Расклады в научной биографии физика легли так, что главного профессионального приза, Нобелевской премии, получить ему не довелось. Однако для измерения реального масштаба научных вкладов ученого всегда имеются и другие мерки. Например, число и качество учеников, пришедших в науку под руководством наставника. У Джона Уилера данный список не то что очень внушителен, но по сути дела – это краткий перечень чуть ли не всех ключевых фигур, обеспечивших нынешнюю трансформацию физики на язык и понятия квантовой информатики.

Самый первый аспирант Уилера из периода 1930-х, впоследствии нобелевский лауреат Ричард Фейнман, стал первым из физиков, кто сформулировал и обосновал идею о реалистичности создания квантовых компьютеров. Один из поздних аспирантов Уилера, Дэвид Дойч, в середине 1980-х выдвинул и описал концепцию универсального квантового вычислителя для решения широкого спектра научных задач.

Еще одна знаменитейшая диссертация, подготовленная под руководством Уилера в 1950-е, была написана Хью Эвереттом, который на базе идей из теории информации Шеннона сформулировал принципиально новую интерпретацию квантовой механики и заложил основы для весьма популярной ныне концепции мультиверса или многомирия. Существенно иной взгляд на приложение информатики выдвинул в 1970-е годы другой аспирант Уилера, Якоб Бекенштайн, поначалу занимавшийся исследованиями термодинамической энтропии черных дыр, затем сумевший преобразовать эту физику в понятия теории информации, а в итоге заложивший фундамент для выстраивания голографической концепции мироздания.

Наконец, нельзя не упомянуть и самого последнего из аспирантов Уилера, Макса Тегмарка. Ныне Тегмарк широко известен как автор концепции «математической вселенной», сочетающей в единое целое материю и сознание. А также как автор другой интересной идеи о том, что сознание является одним из фазовых состояний материи – подобно тому, как у всякого твердого тела есть состояния жидкости или газа.

Абсолютно во всех из этих работ уилеровых учеников очевидно просматривается опора на теорию информации Шеннона. Причем и в текстах самого Джона Уилера, где он оттачивал и развивал свою концепцию «Это все из бита», постоянно и естественным образом идут отсылы к теории информации. Но при этом, что не может не поражать, нигде ни словом не упоминается имя Клода Шеннона. И даже в основополагающей обзорной статье «Поиск взаимосвязей», процитированной в начале этого раздела и содержащей внушительную библиографию на 179 позиций, нет ни единой ссылки на шенноновы работы.

Никто и никогда на эти умолчания не обращает внимания. Поэтому и объяснений для столь странного игнорирования никем не предлагается. Хотя понятно, наверное, что это никак не может быть «случайным недосмотром». Слишком уж заметную роль идеи Шеннона играют во всей этой истории.

Два пути

Поскольку разъяснений ниоткуда ожидать не приходится, а вопрос представляется очень важным, то наверняка будет к месту уточнить, до какой степени разные места занимают Уилер и Шеннон в истории науки США. Из этого уточнения если и не все, то как минимум главное в странных проблемах с освоением научного наследия Шеннона станет существенно понятнее.

Если первые этапы жизни и научной биографии – до 40 примерно лет – у Шеннона и Уилера были в целом довольно похожи, то далее произошли радикальные расхождения. Случилось это определенно в 1950-е годы, то есть на фоне обострений Холодной войны и очень хрупкого балансирования мира на грани всеобщей термоядерной катастрофы.

Джон Арчибальд Уилер не только энергично подключился к работам по созданию водородной супер-бомбы, но и чуть позже, когда в 1957 власти США испытали шок и потрясение от запуска в СССР первого космического спутника, выступил с весьма специфической военно-научной инициативой. По предложению Уилера в Пентагоне был запущен необычный и поначалу очень секретный проект JASON.

В рамках этого проекта (длящегося и по сию пору) лояльных государству ученых из высшей научной элиты нации стали на время приглашать для коллективных мозговых штурмов, нацеленных на эффективное решение наиболее актуальных задач в интересах министерства обороны и американских спецслужб. Такие ежегодные работы обычно длятся несколько недель в период летних каникул, организованы в каком-нибудь укромном курортном месте средь лесов или гор и оплачиваются чрезвычайно заманчивыми «командировочными». По этой причине очень многим из знаменитейших ученых США доводилось то или иное количество лет поработать «секретными язонами» на Пентагон.

Как сам факт этого проекта и темы его исследований, так и конкретные имена участников долгое время были государственной тайной. Ныне уже многое – хотя и далеко не все – из истории JASON рассекречено и открыто опубликовано. И хотя про роль кого-то из светил вопросы тут остаются, конкретно о нашем главном герое все известно давно и достоверно. Клод Шеннон никогда и никакого участия в данном проекте не принимал.

Более того, хотя в 1940-е годы на протяжении всего периода войны он активно работал над секретными задачами в стенах Bell Labs, в конце 1950-х Шеннон не только покинул этот исследовательский центр, но и вообще фактически ушел с передовых рубежей науки, занявшись тихой преподавательской деятельностью в МТИ, Массачуссетском технологическом институте.

В отличие от другой компьютерной звезды МТИ тех лет, отца кибернетики Норберта Винера, Шеннон не делал никаких громких политических заявлений с осуждением милитаристов. Однако жизнь и работу свою он выстроил на тех же по сути принципах, что и Винер – абсолютно никак не участвуя в усилиях государства и коллег по утверждению американского военно-технического доминирования в мире.

Уметь смотреть на вещи по-другому

Главным итогом такого жизненного выбора Шеннона стало то, что с творческим наследием гениального ученого произошла весьма грустная история. Вплоть до сегодняшнего дня принято считать, будто все свои главные открытия и достижения он осуществил в возрасте до 40 лет. Ну а великое множество тех «бесполезных вещей» и легкомысленных забав, которым он с увлечением предавался на протяжении еще нескольких последующих десятилетий – это все дескать так, причуды гениального чудака.

Полноценных биографических исследований о жизни и творчестве Шеннона, как уже говорилось, в природе не существует. Единственный том с далеко неполным, прямо скажем, собранием сочинений ученого, выпущенный учениками и соратниками к середине 1990-х, успел превратиться в редкую книгу, не переиздается и не переводится, а на Amazon.com продается по неприличной цене 250 долларов за штуку. В цифровом виде этой книги нет в интернете ни легально, ни даже у пиратов. Наконец, в Сети очень непросто найти даже тексты тех редких интервью, что Шеннон иногда давал прессе.

Вся эта картина, надо повторить, выглядит печальной и трудно объяснимой рациональными доводами. Потому что чуть ли не все ученые и инженеры, кому посчастливилось работать и общаться с Шенноном, в своих воспоминаниях непременно подчеркивают, что этот человек отличался совершенно особенным – иным – взглядом на вещи и уникальным подходом к решению задач. Он обладал великим интуитивным даром вычленять такие задачи, для которые решения имеются, а затем находил простые и элегантные пути к их достижению.

Сегодня общепризнанно, что теория информации Шеннона при своем рождении опережала уровень тогдашних технологий связи и компьютеров примерно на четверть века. Про то, насколько опережали свое время последующие разработки Шеннона – из периода его домашне-гаражного творчества – никаких общепризнанных мнений нет. По той, в частности, причине, что очень многие люди об этих делах вообще ничего не знают.

Здесь, конечно, нет никакой возможности сколь-нибудь подробно об этих многочисленных гаджетах, идеях и затеях Шеннона рассказать – при непременном и аккуратном их сопоставлении с нынешними достижениями науки. Но хотя бы несколько особо ярких примеров надо привести обязательно.

Когда на рубеже 1980-90-х годов началось развитие направления квантовых компьютеров, то центральное место в теории заняла новаторская (как принято считать) концепция «кубита». То есть физического носителя бита информации, который в силу своей квантовой природы находится в состоянии суперпозиции, одновременно объединяющей в себе оба состояния 0 и 1, а в классическое однозначное состояние переходит на этапе получения ответа – в соответствии с вероятностными законами уравнений.

А вот как, для сравнения, выглядит разработка Клода Шеннона из начала 1960-х годов – специализированный аналоговый миникомпьютер, имевший размер пачки сигарет и созданный им для повышения шансов на выигрыш в рулетку. С точки зрения механики, природа рулетки представляет собой суперпозицию двух состояний: колесо крутится в одну сторону, шарик бегает по колесу в противоположном направлении. Уравнения циклического движения для обеих частей системы достаточно просты. Однако, при каждом запуске шарика вмешивается очень много обстоятельств, отчего исход эксперимента оказывается случайным событием. Но как и в квантовой механике, для успешного решения задачи здесь вовсе не требуется знать точный ответ, достаточно лишь умело оперировать вероятностями исходов. Именно это, собственно, и делал компьютер Шеннона – хорошо предсказывая вероятный сектор приземления шарика, исходя из его известной скорости запуска и начальной скорости вращения колеса рулетки… Для людей, знакомых с физикой кубита, аналогии тут совершенно прозрачные.

Другой пример – из области фундаментальной физики, можно сказать. Где вплоть до сегодняшнего дня теоретическая наука не в силах внятно объяснить загадку равенства масс. Иначе говоря, как работает в природе тот механизм, из-за которого инертная масса объекта (определяющая изменение его скорости в зависимости от приложенной силы) оказывается в точности равна его массе гравитационной (определяющей силу притяжения к Земле). Равенство это ниоткуда, вообще говоря, не следует, однако упорно сохраняется в измерениях любой точности, а почему – большой вопрос, не имеющий ответа.

Клод Шеннон, ясное дело, прямого ответа на этот вопрос нам не оставил. Но всю свою жизнь очень активно интересовался теорией и практикой жонглирования. В области теории он доказал на этот счет особую математическую теорему, емко и кратко описывающую весь процесс. А в области практики не только умело жонглировал сам (имея почетный диплом «доктора» этого дела), но и мастерил множество разнообразных жонглирующих машин. Самый же впечатляющий из аппаратов этого ряда был сконструирован и настроен со столь высокой точностью, что мог жонглировать тяжелыми шариками сколь угодно долго, пока его не выключали.

Главной хитростью успеха в этой нетривиальной, прямо скажем, задаче было то, что жонглировала машина не «на подброс», а «на отскок». При подбросе предметов ловить их жонглеру приходится в момент наибольшей скорости, что есть дело сложное. А вот при жонглировании на отскоке, наоборот, шарики у Шеннона кидают вниз, на мембрану барабана, а ловят в самый подходящий момент – когда они подвисают в воздухе. Или иначе, когда кинетическая энергия объекта становится в точности равна его энергии потенциальной…

Пока что никто не видит тут простой ответ на фундаментальную загадку природы о равенстве инертной и гравитационной масс, однако ждать, судя по всему, осталось уже недолго – принимая во внимание популярность у современных теоретиков идеи о вселенной как о «мире на мембране».

Наконец, пример третий тоже непосредственным образом связан с устройством вселенной. В частности, с весьма нетривиальной геометрической структурой или топологией пространства космоса. Сам Шеннон, как обычно, совершенно не думал, что этот его интерес имеет столь величественные масштабы. Но как и ко всем своим бесполезным затеям, относился к идее построения «зеркальных комнат» с большим энтузиазмом.

История эта относится к самым последним годам полноценной жизни Шеннона, поскольку вскоре болезнь Альцгеймера стала необратимо разрушать мозг ученого, отчего все 1990-е годы он оставался здесь лишь телом, но уже, увы, не сознанием. Однако в 1987, когда с разумом все еще было практически нормально и происходило последнее, вероятно, большое интервью для прессы, среди шенноновых исследований отчетливо прозвучала и такая, в частности, тема:

Вопрос (журнал OMNI): Это правда, что вы исследовали идею зеркальных комнат?

Шеннон: Да. Я пытался установить все возможные варианты зеркальных комнат, имеющие смысл. То есть таких комнат, чтобы если вы смотрели по сторонам, находясь внутри, то все пространство оказалось бы поделенным на целую кучу комнат, и вы находились бы в каждой из них, а вся эта картина уходила бы в бесконечность без каких-либо противоречий.

Я думаю, что было бы семь таких комнат. Я планировал их все построить – здесь у себя в доме, места тут хватает – и устраивать людям волнующий аттракцион. Самым простым вариантом был бы обычный куб, где вы просто увидели бы бесконечную серию себя самих, уходящую в дальнюю даль. А все пространство было бы вполне разумно поделено на такие кубические структуры. Но вот другие типы комнат, вроде тетраэдра и так далее, обещали намного более сложные и интересные структуры. И я бы их построил, если бы только сумел закончить все другие мои проекты!

Чтобы по достоинству можно было оценить этот незавершенный проект Шеннона из 1980-х, надо иметь хотя бы общее представление о том, что в начале 2000-х годов астрофизические исследования фонового космического излучения позволили выявить в геометрии вселенной отчетливые сигналы о замкнутой додекаэдрической топологии пространства. Или иначе – признаки устройства космоса как зала зеркал (подробности см. в ссылках Дополнительного чтения)…

Посланцы из будущего

Как можно видеть из представленных здесь эпизодов, в высшей степени необычные роль и место Клода Шеннона в истории науки пока что невозможно оценивать объективно. По той причине, хотя бы, что сегодняшняя наука все еще слишком мало знает об устройстве природы и сознания.

А потому никто не может рационально объяснить, к примеру то, почему буддийские учителя из школы Хуаянь еще в давней древности наставляли своих последователей, что космос похож на зал зеркал. Почему этим же вопросом крайне заинтересовался в XX веке отец теории информации Клод Шеннон. А самая передовая астрофизика обнаружила данный факт лишь в начале XXI столетия. Причем обнаружив, тут же поспешно отвергла и спрятала подальше – как «ошибку измерений»…

По всем этим – и многим-многим другим – причинам современной науке пока очень сложно принять известную концепцию буддистов и древнегреческого философа Эмпедокла, согласно которой люди многократно рождаются в этот мир в процессе эволюции своего сознания. Для постепенного обретения все большего количества навыков и понимания мира. Те же из развивающихся людей, кто трудами своими достигают в деле понимания жизни больше остальных – и как бы обгоняют прочее человечество, уходя в будущее – затем вновь рождаются сюда уже в качестве наших учителей и «двигателей прогресса». Или, если угодно, посланцев из будущего.

6-shannon-last

В этом интересном контексте для подобающего финала рассказа самое время вспомнить про цифрового философа Эмбер Кейс, с детства которой начинался весь данный материал. Вспомнить, во-первых, для того, чтобы процитировать ее известные слова о творчестве Клода Шенона, которые теперь – в свете новой информации – должны прозвучать совершенно по-особому:

«Он занимался хакингом реальности»…

Ну а во-вторых, вспомнить еще и для того, чтобы процитировать слова коллег и поклонников творчества самой Эмбер Кейс:

«В наступающем цифровом мире она уже местная… Она из будущего. Она словно вернулась оттуда, чтобы помочь нам всем сориентироваться – как и что обо всем этом думать»…

Конечно же, все читатели сами тут будут решать, что и как думать о прочитанном. Но по-любому несложно, вероятно, заметить, что в точности те же самые слова – причем куда в большей степени – можно отнести и к Клоду Элвуду Шеннону. Воистину человеку из будущего.

# # #

Дополнительное чтение

О жизни и творчестве Клода Шеннона: «Мне просто было интересно, как это устроено» , «Жонглер на поезде» , «Мы не будем полагаться на случай» , «Тайны внутри секретов» .

О роли «кротовых нор» или межпространственных туннелей в радикальном пересмотре взглядов науки на единую природу пространства, сознания и материи: «Сцепленность или уроки природоведения» .

О коллаборации «It fom Qubit» и других аналогичных проектах для объединения современной науки: «Доказательство от Слона» .

О концепции вселенной как «зале зеркал» – у древних буддистов и в современной космологии: «Вглядываясь назад» , «Космос как зал зеркал» .

О выдающихся хакерах как посланцах из будущего: «Трэкономика людей полудня» , «Новая мифология» .