Физик утверждает, что миром правят программы

Вольфрам уверен, что космос наполнен не частицами и волнами, а короткими программами. Мириады этих миниатюрных программ, или алгоритмов, образуют такие фундаментальные физические явления, как пространство, и такие сложные, как человеческий организм. Не все ученые, привыкшие описывать мироздание математическими уравнениями, воспринимают идеи Вольфрама всерьез. Однако компьютерная индустрия, достижения которой позволили ему разработать свою философию, может оказаться более восприимчивой.

Вольфрам отводит центральную роль в образовании и функционировании Вселенной чисто механическим, казалось бы, вычислительным задачам. В послесловии к своему выступлению он выразил надежду, что когда-нибудь ИТ-специалисты смогут обуздать этот непрерывный поток вычислений и направить его на практические цели. "Существует более широкое множество (вычислительных) процессов, и не все они реализуются транзисторами и микросхемами, - сказал он. - В природе уже есть системы, выполняющие такие же сложные вычисления, как и те, что происходят в человеческом мозге".

Доклад, пестрящий головокружительными абстракциями, такими как кривизна пространства и принципиальная невозможность упрощения некоторых вычислительных задач, выбивается из обычного русла Comdex. Выставка посвящена технологиям сегодняшнего и завтрашнего дня; Вольфрам же призывал свою аудиторию заглянуть далеко в будущее - не на два-три года, а на столетие. Он уверен, что тогда его идеи будут востребованы: "Конвейер технологии приводится в движение наукой".

По Вольфраму, короткие программы лучше объясняют мир, чем математические уравнения. Простые алгоритмы помогут понять природу чрезвычайно сложных явлений, таких как турбулентность движения жидкости, тогда как уравнения идеальны лишь в тех случаях, когда вещи можно упростить, а результаты легко предсказуемы. "Там, в вычислительном мире, самые простые правила могут приводить к сложнейшему поведению".

Существуют классы задач, в решении которых поможет именно такой образ мышления, считает Вольфрам. Экономисты начинают опираться в своих исследованиях на алгоритмы. Человеческое зрение использует алгоритмы, которые, по всей видимости, можно адаптировать для компьютерного зрения. Понимание алгоритмов и правил, управляющих образованием биологических тканей, может привести к значительным успехам в медицине. "Я думаю, что можно построить вычислительные модели биологических клеток, в которых все происходящие процессы будут представлены короткими программами. Эти новые модели могут привести к созданию лекарств и предсказанию последствий их действия".

Идеи Вольфрама пришли к нему при попытке решить такие головоломки, как поиск причин асимметрии и образования структур во Вселенной. Ему кажется, что он нашел ответ: простые правила и алгоритмы могут приводить к непредсказуемому хаосу. Следующим шагом космологии, по его мнению, должно стать выявление этих правил и алгоритмов: "Однажды, может быть, даже довольно скоро, мы узнаем, каковы на самом деле фундаментальные законы природы. По-моему, они должны быть совсем простыми. Но определить, как эти правила привели к образованию всего мироздания, будет очень и очень трудно".

К такому заключению Вольфрама привело изучение поведения "элементарных автоматов" - простых взаимодействий между черными и белыми элементами и их соседями по решетке. Он перебрал 256 разных наборов правил, по которым одна линия элементов определяет состав второй линии, расположенной непосредственно над ней. Большинство этих правил приводит к простым, повторяющимся рисункам. Однако некоторые, особенно правило No. 30, дают беспорядочные, непредсказуемые пятна. Это несоответствие между простыми правилами и сложными результатами и навело Вольфрама на его мысли.

Свои идеи Вольфрам подробно изложил в книге A New Kind of Science, которая вышла в начале прошлого года и произвела фурор в интеллектуальных и научных кругах. В биологии, где происходит много нового, люди более восприимчивы к новым идеям; те же, кто занимается более консервативными науками, такими как физика и математика, принимают теорию Вольфрама в штыки. Критикуют его и за то, что его книга издана им самим в обход обычной практики коллегиального рецензирования научных работ.

Вольфрам признает, что его "компьютерократические" идеи в какой-то мере являются продуктом нашего времени, так же как идея о каналах на Марсе появилась в то время, когда полным ходом шло строительство земных каналов. Но это не означает, что его теория не верна. Галилей думал, что вселенная функционирует как часы, и эта аналогия оказалась чрезвычайно плодотворной для понимания строения космоса, отмечает Вольфрам.