Виртуальный ты. Как создание цифровых близнецов изменит будущее человечества

Когда дело дошло до демонстрации совместной работы теории и эксперимента, философ и государственный деятель Фрэнсис Бэкон (1561–1626) был одним из первых, кто сформулировал научный метод. Мы были очарованы пророческими работами Бэкона несколько лет назад, когда вместе с нашим американским коллегой Эдом Догерти исследовали взаимосвязь между теорией, экспериментом, данными и искусственным интеллектом в статье для Philosophical Transactions of the Royal Society[78], первого в мире и старейшего научного журнала, родившегося в 1665 г. в ходе научной революции.

Бэкон сравнил усилия своих коллег по пониманию мира, будь то работа органа или движение небес, с работой пауков и муравьев, где первые используют разум, а вторые полагаются на эксперимент. Важно отметить, что Бэкон осознавал – именно сочетание обоих подходов (метод пчел) необходимо для того, что мы сегодня называем наукой: подобно усердным маленьким насекомым, ученые-работники собирают данные экспериментов, чтобы разум мог преобразовать их в питательную информацию. В словах Бэкона можно увидеть схему того, как наука (по-прежнему) работает: разум направляет эксперимент, который прокладывает путь для новых рассуждений, а затем и новых экспериментов. Своей метафорой пчелы Бэкон отверг подходы муравья (зависящий от радикального эмпиризма (данные без разума)) и паука (опирающийся на рационализм (разум без данных)).

Пчелы Бэкона совершили множество громких открытий. Без кропотливых астрономических наблюдений датского дворянина Тихо Браге (1546–1601) немецкий астроном и математик Иоганн Кеплер (1571–1630) не определил бы, что планеты движутся по эллиптическим орбитам. Самое известное предсказание теории общей относительности – искривление звездного света массивным телом – было подтверждено измерениями, сделанными Артуром Эддингтоном (1882–1944) во время солнечного затмения 1919 г., превратив автора этой теории Альберта Эйнштейна в настоящую суперзвезду (1879–1955)[79]. В мае 1952 г., будучи аспирантом Королевского колледжа Лондона под руководством Розалинды Франклин (1920–1958), Рэй Гослинг (1926–2015) сделал фотографию 51 – рентгеновское дифракционное изображение ДНК. Без этой поразительной X-образной структуры рассеянных рентгеновских лучей Уотсон и Крик не смогли бы вывести структуру двойной спирали ДНК – волшебного ключа к разгадке генетики. Однако мы должны подчеркнуть, как это всегда делают историки науки, что реальность научного прогресса всегда сложнее, чем показывают рассказы о героях[80]

.

<p>Ученый разум</p>

Когда современные ученые, особенно физики, говорят о подходе пауков Бэкона – «разуме», – они имеют в виду нечто большее, чем просто выражение нашего понимания рациональным, логическим способом или дедуктивный и индуктивный подходы к рассуждению, причем первый работает от общего к конкретному, а последний наоборот. Под рассуждением ученые подразумевают плетение паутины понимания в виде якобы железной математической логики, основанной на уравнениях.

Второй шаг на пути к виртуальному человеку – использовать одно или несколько уравнений, чтобы уловить детали того, как работает реальность, будь то электрическая активность нервной клетки, сила, создаваемая мышцей, или ритмы больного сердца. Что стоит за этими математическими формулами? Мы не знаем, и это не имеет значения. Значение имеет то, что эти математические выражения отражают грань реальности, описывая объективные наблюдения.

Говоря о силе тяжести, из-за которой наше кровяное давление в ногах выше, чем, например, в голове, можно заключить: определенно существует что-то, вызывающее градиент кровяного давления, но природа и сущность этого явления находятся за пределами нашего понимания. Фундаментальный принцип Hypotheses non fingo – «Я не выдвигаю гипотез» – резюмирован в одной из самых известных научных книг – «Математических началах натуральной философии» сэра Исаака Ньютона (1687)[81]

.

Эта мощная идея продолжает жить. Однажды Роджер спросил Стивена Хокинга (1942–2018) о природе воображаемого времени. Хокинг ответил: «Все, что мы можем спросить, – это подтверждаются ли предсказания модели наблюдениями. Модели квантовой теории фундаментально используют мнимые числа и мнимое время. Эти модели подтверждаются многими наблюдениями. Таким образом, воображаемое время так же реально, как и все остальное в физике. Мне просто трудно его представить»[82].

<p>От исчисления к компьютерам</p>