Атомы - это постоянно обучающиеся агенты (минимизируя свои потери энергии- loss function)- считает Виталий Ванчурин
(4.01.1975г.р.) профессор физики университета Миннесоты в области квантовой гравитации и физической теории нейронных сетей. Автор гипотезы «мир- это нейронная сеть»,представляет Национальные институты здравоохранения США, где исследует физический переход неживой природы к биологической.
Карл Фристон (12.07.1959) самый цитируемый нейробиолог- математик в мире, автор теории свободной энергии, считает, что все обособленные предметы, включая атомы, лучше всего моделируются, если принять их за мысли, «думающие сами себя» (минимизируя вариативную свободную энергию, как модель среды) Майкл Левин (1969г.р. заслуженный профессор, директор Центра открытий Аллена в Университете Тафтса и Центра регенеративной биологии и биологии развития) -все физические формы - это проекции паттернов мысли, живущих в платоническом пространстве.
Левин строит свои экспериментальные исследования морфогенеза на принципе минимизации свободной энергии Карла Фристона и уже обнаружил способность к познанию у простейших алгоритмов сортировки чисел. Ванчурин и Фристон различным математическим подходом моделируют вторичное термодинамическое обучение самых мельчайших элементов ( кварков, струн и т.д) после первичного- квантового обучения.
В работе Левина и Криса Филдса сделан вывод о недостаточной энергии метаболизма для обеспечения, классическим способом, жизнедеятельности клетки. Левин объясняет, что дефицит энергии покрывается за счет импорта готовых решений из платонического пространства (нематериальный мир идей или форм, где обитают совершенные, неизменные сущности, к которым стремится человеческая душа). В опытах с «думающими» алгоритмами Левин доказывает, что у этих алгоритмов нет места для думания вообще. Каким же местом думают атомы? То есть, термодинамическое обучение слишком энергозатратно для познания, как основы самостоятельного (агентского) поведения. Что лучше всего моделирует математический формализм квантовой механики, переходя с классического на квантовый режим?
Виталий Ванчурин с Михаилом Кацнельсоном предполагают подключения к алгоритму метаболизма -безразмерного внешнего резервуара нейронов. То есть мысли, в некотором смысле, частично думают сами себя. Как бы закольцованно, частично задействуют сознание, в котором они живут, переходя от кольца к кольцу или формируя новые кольца. Так считают современные ученые, мировые лидеры в этой области, нестандартно мыслящие, но в нужном направлении,двигающиеся каждый своим уникальным путем. Основатели квантовой теории и теории относительности Поль Дирак, Вернер Гейзенберг, Эрвин Шредингер так же не были чистыми атеистами.
Они, скорее,следовали пифагорейской веры- что в основе всего лежит математическое совершенство. Впрочем, и Платон, как пифагореец, был очарован математическим совершенством, существовавшим само по себе. И Эйнштейн. Иначе бы он не увидел entanglement в математике квантовой механики. Общие принципы мировоззрения, как отцов фундаментальных законов природы, так и современных флагманов науки носят столь радикальный и неожиданный характер, что неудивительно, что от него пытается откреститься более посредственный мир классических представлений. В связи с этим, я предлагаю держаться парадигмы, что Вселенная на самом фундаментальном уровне представляет собой нейронную сеть Единого Сознания, имеющую два типа динамических степеней свободы: «обучаемые» переменные- способность познания (например, вектор смещения или весовая матрица) и «скрытые» переменные-способности подсознания (например, вектор состояния нейронов).
Если провести параллель с человеком, то от скрытых переменных зависит комфортность нашего состояния. Сознание старается игнорировать всю информацию, которая противоречит подсознанию. В этом заключается индивидуальность восприятия одной и той же информации. И именно обилие индивидуальных восприятий, позволяет миру познавать самого себя. Познавая, впечатляться и получать заряд вдохновения для дальнейшего воображения реальности.
Для таких этапов нужна самоотстраненность, появление некого наблюдателя со стороны. И природа, находясь в состоянии постоянной энтропии, распределяет Единое Сознание на бесконечное множество агентов сознания, каждый из которых является «отстраненным» наблюдателем всего остального. То есть, всегда и во всех вариантах существует пара «наблюдатель и все остальное», находящаяся в запутанной связи. В этом и состоит запутанность квантовой механики. А вот процесс познания результата наблюдения происходит в обучаемых переменных, которые могут демонстрировать классическое и квантовое поведение с вектором состояния нейронов, внутри которых находятся скрытые переменные невзаимодействующих подсистем.
Как только подсистемы минимально взаимодействуют, описываемые метрическим тензором, то возникающее пространство-время становится искривленным и энтропия в такой системе подчиняется локальной функцией метрического тензора Онзагера( количественно описывая, как различные физические процессы взаимодействуют друг с другом. Например,как тепловые и материальные потоки реагируют на градиенты температуры и концентрации).
Оказывается, очень простой и высокосимметричный тензор Онзагера описывает энтропию в пространстве Эйнштейна-Гильберта. То есть, динамика обучения нейронной сети может примерно демонстрировать поведение, описываемое как квантовой механикой, так и общей теорией относительности. И возможно, эти два описания являются голографическими двойниками друг друга. Об эффект наблюдателя. Состояние природы зависит от того, смотрят на нее или нет. В лаборатории фотоны словно «чувствуют», наблюдают ли за ними. Жесткие гипотезы предполагают: мира нет, пока мы его не видим. В мягком варианте- наблюдателем является не только человек, но и животное, дерево, даже камень. Следует ли из этого, что и камень тоже обладает сознанием и жизнью? Физики допускают, что все вокруг живое. Особенно квантовые физики. А биологи – нет.
У биолога четкое разделение- вот бабочка, а вот камень. Физик обьясняет : смотри, когда-то были только камни. Потом появились бактерии. Потом многоклеточные. Это непрерывная цепочка усложнения природы. И принципиальной разницы между камнем и бабочкой нет. Просто у камня меньше степеней свободы, способных обучаться. С такой позицией биологи соглашаются, как правило. Но ведь из камня же бабочку не получишь!! Природа в какой-то момент приходит к алгоритму. Мы его называем фенотипом. Если генотип – это признаки, передающиеся по наследству. То фенотип- передаются не признаки, а знания и навыки. И не только от особи к особи, а, например, от молекулы к молекуле.
Как учится ребенок, так учится вся Вселенная. Что-то усваивает, что-то забывает. Когда эти процессы в равновесии- энтропия постоянна. Такую позицию не признают физики. Ни один физик не думает, что протон может учить протон. Но биологу эта идея понятна. Момент, когда происходит нахождение алгоритма, называется фазовым переходом. Такие переходы случались не раз в появлении живого (в понимании биологов). Переход от одноклеточных существ к многоклеточным, возникновение более сложной жизни, и в конце концов, человека. Движет природой стремление к оптимальным энергетическим затратам.
Быть многоклеточным экономнее: одна клетка отвечает за одно, другая за другое. Люди жили когда-то разрозненными общинами, но стали создавать государства. Государства оптимальнее общин в большинстве аспектов жизни. Вселенная усложняется познавая себя В этом ее цель. И это не остановить. И создает она себя такой, чтобы ее было кому наблюдать. Она нуждается в наблюдателе. Эта гипотеза близка идее самообучающейся Вселенной Виталия Ванчурина. С точки зрения Вселенной, единственное объяснение нашего существования- ее желание познавать себя в процессе эволюции, даже когда меняются законы физики и фундаментальные константы. Квантовая механика не всегда была такой, как сейчас. Вселенная шла к жизни, что бы породить как можно более внимательного наблюдателя. Она меняла гравитационную постоянную, ядерные взаимодействия так, чтобы появлялись все более сложные формы материи.
И породила нас. Ей нужно себя наблюдать повсюду. И на Марсе, и на Луне, и в другой галактике.И для этого она породила множество видов жизни. И мы, наверняка, не одиноки. В Библии написано: Бог создал человека, чтобы он воспевал Господа. То есть, эта концепция согласуется с Библией. Если кому-то удобно принять её через Библию, прекрасно. Если удобнее через дифференциальные уравнения – здорово. Если она может примирить атеистов и верующих, просто супер. Но опасно ставить знак равенства!! Наука занимается не тем, чем занимаются богословы. Подход науки основан на формулах, и это существенно ограничивает фантазии ученых.
Библия может служить аналогией, иллюстрацией, вариантами толкования достижения науки. Но говорить, что «в Библии уже все написано, все и так все знали» - конечно, нет. Для поклонников «Матрицы». Если человеку удобно думать, что мир – иллюзия, пусть думает. Имеет право, ведь мы все пытаемся понять, как устроен мир. Айтишник воображает нейросеть как программу. Реальную, кем-то написанную программу. Философ вспомнит Платона: бытие нам только кажется. А у науки свой язык толкования реальности. Вот только что такое реальность с позиции дежавю? (чувство, что ты это где-то видел.
В крайних проявлениях – когда люди говорят на вымерших языках, указывают археологам, где копать, или легко ориентируются в незнакомом городе). Физиологи положили немало сил для объяснения этой «иллюзии», а крайние случаи попросту объявили мистификацией. Наука так и не выработала подхода к феноменам, которые или невоспроизводимы, или не универсальны (экстрасенсы, телепаты) Наука описывает то, что видят все, и что не подлежит сомнению – гравитацию, свет, силы природы. Но есть вещи, которые кто видит, а кто не видит. Сегодня такие феномены объявляются психологическими. Мол, это внутри человека, а не в «реальности».
Множество таких феноменов мы игнорируем просто потому, что нет нормальной теории. В биологии нормальная теория только формируется. В психологии, социологии, политике, в бизнесе – нет никакой. Сознание не умирает, умирает его физический носитель. Нейросети мира не выгодно терять такую ценность. То есть, наше сознание вечно, как квантовый процесс. И это не новая идея. Физики Роджер Пенроуз, и Стюарт Хамерофф говорят о микроскопических зародышей в нейронах, которые порождают мысль и память. И понятие «новой квантовости», не в микро-, а в наших масштабах. К примеру. есть такое явление, как раздвоение личности. Его пытаются лечить. Но чем это не квантовая суперпозиция? Что, если человеку не КАЖЕТСЯ, будто в нем сидят две личности; а он НА САМОМ ДЕЛЕ находится одновременно в двух разных плоскостях мира?
Нейроны мозга могут быть связаны с чем угодно. С нейронами родственника на другом континенте. Вовсе не родственника. С нейронами живых существ на других планетах. Мы пока не можем измерить и «пощупать» эти связи, но, если весь мир – нейросеть, они должны быть. В квантовых терминах мы бы назвали это «запутанность». (Запутанность- «жуткая» связь на расстоянии». Если «подружить» определенным образом две элементарные частицы, а потом удалить одну от другой, любая из них будет мгновенно «чувствовать», что происходит с ее «подругой»). Причем именно мгновенно. Это уже не теория: на запутанности строят системы передачи данных, которые невозможно взломать, потому что между приемником и передатчиком нет волны, нет энергии, ничего не передается.
Связь существует всего со всеми. Но дело в силе этой связи. В основном она ничтожна. Но, если Вселенной будет выгодно связать вас сильнее, это мгновенно случится. Вопрос не в том, есть ли связь всего со всем. Вопрос, как такие связи усилить. Еще относительно недавно физика рисовала нам скучный мир. Длина, ширина, высота, линейно текущее время. Потом время оказалось относительным, а пространство кривым. Затем вскрылось, что вокруг нас нет ничего определенного и точно зафиксированного. Сегодня мы понимаем, что мир на самом деле еще более фантастичен, более, чем могут вообразить фантасты. Что будет завтра? Никто не знает. От этого захватывает дух и интересно жить.
Дмитрий Фоменко, Ph.D.
фото-Ahnode, Wikimedia commons.