Брайан Грин - До конца времен. Сознание, материя и поиски смысла в меняющейся Вселенной

Начнем с новой интерпретации. В основе рассуждений Дайсона лежит то, что акт мышления неизбежно производит теплоту. Чтобы осмыслить это, я припомнил, что мысль связана с информацией, информация связана с энтропией, а энтропия связана с теплотой. Но это тонкие связи, и последующие открытия, в основном из области информатики, показывают, что существуют хитроумные способы элементарной обработки информации — скажем, сложение двух единиц с получением двойки — без всякой убыли в энергии38. Считая, что мысль и вычисление одного поля ягоды, Мыслитель, воспользовавшись подобной стратегией, вообще не будет производить никаких отходов.

Тем не менее аналогичные рассуждения из области информатики показывают, что тот вариант связи «мысль — энтропия — теплота», на котором был основан наш первоначальный анализ, все же остается нетронутым, просто обретает немного иной оттенок. Результаты показывают, что если компьютер стирает что-то из своей памяти, то при этом обязательно возникают тепловые отходы. (Вспомните, что тепловые отходы, как правило, возникают в ходе труднообратимых процессов, таких как разбитие стекла; после стирания данных трудно отменить проведенный расчет, так что не особенно удивительно, что при стирании вырабатывается тепло.)39 Принимая все это во внимание, наш совет Мыслителю требуется всего лишь слегка подправить. Мыслитель может думать без необходимости сбрасывания теплоты при условии, что он никогда не будет стирать воспоминания. Но сам Мыслитель конечен, поэтому и емкость памяти у него будет конечной — и рано или поздно его память заполнится до предела. Когда это произойдет, все, что останется делать Мыслителю, — это тасовать информацию, зафиксированную в его памяти, и бесконечно пережевывать старые мысли; пожалуй, это не тот вариант бессмертия, который выбрало бы большинство из нас. Если Мыслителю нужно творческое начало, способность думать новые мысли, закладывать новые воспоминания, исследовать новую интеллектуальную территорию, ему придется разрешить стирание информации, производя таким образом тепло и вновь переводя нас в ситуацию, которую мы обсуждали в предыдущем разделе, к рекомендованной там стратегии гибернации.

Вторая идея, пожалуй, еще важнее. Открытие, согласно которому расширение пространства ускоряется, поднимает новое и, возможно, непреодолимое препятствие для вечной мысли40. Если, как позволяют предположить сегодняшние данные, ускоренное расширение будет продолжаться беспрепятственно, то, как мы уже видели на 12-м этаже, отдаленные галактики исчезнут с неба, как будто упадут со скалы на краю пространства. То есть мы окружены отдаленным сферическим горизонтом, который отмечает границу того, что мы хотя бы в принципе можем видеть. Все более далекие объекты удаляются от нас за космологический горизонт со скоростями, превышающими скорость света, поэтому любой свет, излученный ими, никогда до нас не дойдет.

Вы можете представить себе далекий космологический горизонт как громадную мерцающую сферу, напоминающую сферический набор далеких инфракрасных ламп, обеспечивающих фоновую температуру в пространстве. Я объясню, почему это так, в следующей главе (это тесно связано с физикой черных дыр, у которых, как установил Стивен Хокинг, тоже есть мерцающие горизонты), а здесь позвольте подчеркнуть, что температура от светящегося космологического горизонта полностью отличается от микроволновой фоновой температуры в 2,7 К, оставшейся от Большого взрыва (реликтового излучения). Со временем микроволновая фоновая температура продолжит опускаться, приближаясь к абсолютному нулю, по мере того как пространство будет расширяться, а микроволновое излучение — рассеиваться и снижать интенсивность. Температура, возникающая от космологического горизонта, ведет себя иначе. Она постоянна. Это крохотная температура — если судить по измеренной скорости ускоренного расширения, она составляет примерно 10–30 К, — но она долговечна. А в конечном итоге долговечность имеет значение.

Теплота спонтанно перетекает только от более горячих тел к более холодным. Когда температура Мыслителя выше температуры Вселенной, он имеет возможность излучать свое лишнее тепло в пространство. Но, если бы температура Мыслителя опустилась ниже температуры пространства, тепло потекло бы в обратном направлении — из пространства в Мыслителя, мешая ему сбрасывать свои тепловые отходы. Из этого следует, что гибернационная стратегия обречена на неудачу. Поскольку Мыслитель продолжает снижать свою температуру (напомню, это позволяет ему продолжать мыслить до бесконечности на конечном энергетическом бюджете), рано или поздно она достигнет крохотной величины 10–30 К. В этот момент игра закончится. Вселенная перестанет принимать его тепловые отходы. Еще одна мысль (или, точнее говоря, еще одно стирание) — и Мыслитель поджарится.

Этот вывод опирается на предположение о том, что ускоренное расширение пространства будет продолжаться без изменений. Никто не знает, так ли будет на самом деле. Ускорение может увеличиться, толкая нас к Большому разрыву и дополнительно ухудшая перспективы жизни и мысли. Или оно может уменьшиться. Это устранило бы космологический горизонт, выключило далекие инфракрасные лампы и позволило температуре Вселенной снижаться вечно. Как показали физики Уилл Кинни и Кэти Фриз, такая космологическая возможность восстановила бы первоначальный оптимизм Дайсона, позволив Мыслителю, строго следующему гибернационной схеме, продолжать мыслить бесконечно долго41.

Я далек от того, чтобы еще ослаблять и без того слабый лучик надежды на будущее мысли, но полезно вкратце вспомнить, как обстоят дела. Вся наша цепочка рассуждений выкована из оптимизма. Мы считаем, что во Вселенной, где нет, возможно, ничего, начиная от звезд и планет и заканчивая молекулами и атомами, может все же существовать Мыслитель. Хотя вокруг будут летать стабильные элементарные частицы, такие как электроны, нейтрино и фотоны, требуется все же весьма оптимистичное воображение, чтобы представить себе, что можно их собрать и сделать из них мыслящую структуру. И все же, чтобы сохранить максимально открытый взгляд, мы предположили, что такую сущность можно сформировать. И безусловно, отрадно узнать, что если Вселенная расширяется нужным нам способом, то существует по крайней мере шанс, что такие Мыслители смогут мыслить бесконечно. Тем не менее трудно избежать вывода, что будущее мысли сомнительно.

В самом деле, если ускоренное расширение не замедляется, наступит момент, когда мысль исчезнет. Наши представления слишком грубы для точных предсказаний, но подстановка приближенных чисел в уравнения позволяет предположить, что это может произойти в следующие 10 50лет. Большим неизвестным, как мы отмечали в самом начале, является то, сможет ли разумная жизнь вмешаться в развертывание космоса, влияя, быть может, на эволюцию звезд и галактик, используя пока не открытые источники высококачественной энергии или даже контролируя скорость расширения пространства. Из-за сложности разума его влияние невозможно учесть сколько-нибудь достоверно — именно поэтому я решил полностью обойти его вниманием. Так что, оставляя разумное вмешательство в стороне и строго придерживаясь второго начала термодинамики, мы делаем вывод, что к тому времени, когда мы взберемся на 15-й этаж, Вселенная, очень может быть, уже простится со своей последней мыслью.