Демон Лапласа, или объять необъятное

При слове «демон» мы чаще всего представляем себе всяческих чертей: с копытами, с рогами или даже с крыльями. Однако древнегреческое слово δαίμων, от которого и образовано слово «демон», означает несколько другое: это «дух» или «божество». У древних греков вообще существовало философское понятие «даймоний», аналогичное нашему «внутреннему голосу». 

В философии демон – это скорее дух. Это слово встречается во многих книгах и фигурирует во многих экспериментах. На страницах учебников можно встретить, например, демона Максвелла – воображаемое существо микроскопического размера. Или демона Дарвина — максимально приспособленный к природе организм. Или демона Лапласа. Что это за демон такой? Рассказываем в нашей статье. 

Лаплас, небесный механик

Демон Лапласа — это название мысленного эксперимента. О его сути и воплощении мы расскажем чуть позже, а пока поговорим о самом Лапласе. О Пьере-Симоне Лапласе, французском математике, физике, механике и астрономе. 

Вклад этого человека в науку невозможно переоценить: он усовершенствовал и чистую математику, и прикладную математику, и астрономию. Этот учёный стал также одним из создателей теории вероятностей, а имя его помещено в список величайших учёных Франции, что находится на первом этаже знаменитой Эйфелевой башни. 

Талантливый самородок

Пьер-Симон Лаплас в какой-то степени напоминает нашего Михаила Васильевича Ломоносова: оба великих учёных были роду незнатного и происходили из крестьянских семей. Лаплас получил высшее образование только лишь потому, что его способности заметили состоятельные соседи в нормандском городке, где он рос, и оплатили его обучение в университете города Кан, что на северо-западе Франции. 

После окончания университета Лаплас устроился преподавателем математики в Военную академию и, наладив быт, приступил к изучению «главной проблемы небесной механики» того времени — исследованию устойчивости Солнечной системы. В 1773 году в возрасте 24 лет Лаплас смог доказать, что орбиты планет Солнечной системы устойчивы, а их среднее расстояние до Солнца неизменно и не зависит от взаимного влияния планет друг на друга. За это доказательство Лаплас в изрядно юном возрасте был принят в Парижскую Академию наук. 

Удивительная дружба

Пьер-Симон Лаплас был дружен с Наполеоном Бонапартом: учёный заметил будущего полководца, когда тот в 16-летнем возрасте сдавал экзамен по математике. С этой поры отношения двух выдающихся людей были тёплыми и приятельскими. 

Отношения с властями у Лапласа вообще были разнообразными, но никогда не доходили до кризиса. Так, в революционные годы именно Пьер-Симон Лаплас стал тем замечательным человеком, который принял руководящую роль в работе комиссии по введению метрической системы. Более того, именно по предложению Лапласа в качестве основной меры длины был введён метр. 

Демон Лапласа

Работы Лапласа можно перечислять бесконечно — всё-таки это один из самых крупных учёных не только отдельной Франции, но и всей Европы. Однако мы собирались поговорить про демона, и зачем Лаплас его всё-таки выдумал. 

Объять необъятное

Демон Лапласа — это такое гипотетическое существо, которое некоторым образом способно узнать и осмыслить положение и скорость каждого объекта во Вселенной. 

О внеземных цивилизациях читайте в нашей статье «Экзопланеты — новый дом?»

«Никакое явление,— размышлял Лаплас,— не может возникнуть без производящей причины. Поэтому допустимо рассматривать настоящее состояние Вселенной как следствие его прошлого и причину его будущего. Демон Лапласа — это и есть существо, которое способно объять своим разумом все силы, приводящие природу в движение, и положение всех тел, от величайших созвездий до мельчайшего атома, в мировом пространстве. Для такого разума, — заключал Лаплас, — не было бы ничего неясного, и будущее существовало бы в его глазах точно так же, как прошлое».

Абсолютный детерминизм

Скажем, не с первого прочтения понятная сентенция. Речь здесь идёт о том, что Лаплас был приверженцем абсолютного детерминизма, то есть придерживался философской концепции о том, что все явления окружающего мира предопределены. Для детерминизма как такового абсолютно неважно, кем они предопределены – Богом, духами, силами живой природы, Вселенной, даже человеческим обществом. Главное то, что всё связано друг с другом, и причины текущих событий лежат в прошлом. А будущее в этой картине мира возможно только лишь одно – заданное прошлым и настоящим моментом. 

Коротко говоря, демон Лапласа знает всё о мире в его сегодняшнем состоянии – а так как он знает всё, то будущее лежит перед ним как ясный и чёткий текст, который этот демон без малейшего труда может прочесть. 

Неизбежная непредсказуемость

Годы показали, что Пьер-Симон был не вполне прав в этих своих воззрениях. Ещё даже до появления квантовой механики — которая вся основана на неопределённости и вероятности — другой французский математик, не менее знаменитый Анри Пуанкаре, обнаружил принципиально непредсказуемые в своём течении процессы. В них ничтожное изменение исходного состояния приводило к огромным непредсказуемым изменениям в конечном состоянии объекта. 

Здесь в некотором роде можно порассуждать о влиянии времени на мышление людей: Лаплас всё-таки, сколько бы ни был гением и выдающимся интеллектуалом, был порождением эпохи Просвещения, с его верой во всесилие разума, в то, что ум может объять необъятное. Дальнейшее развитие человечества показало, что это не вполне так; зато это же развитие показало то, что свобода воли всё-таки возможна.

О том, как появились сознание и воля, мы рассказываем в нашей статье «Случайное сознание»

«Теория всего»

Правда, Лапласа в определённый момент — более столетия спустя — внезапно поддержал Альберт Эйнштейн, сказав, что «Бог не играет в кости», то есть утверждая то, что самые различные законы мироздания должны объединяться в стройную и внутреннюю «теорию всего». Правда, этому противоречит сформулированный примерно в это же самое время принцип неопределённости Вернера Гейзенберга; а исследования микромира показали, что в нем демон Лапласа существовать не способен. Слишком зыбкий этот микромир, слишком не предопределённый. 

Демон Лапласа и разнообразные художества

Демон Лапласа со временем проник в художественный мир: многим было интересно рассмотреть этакое существо-всезнайку, который видит и прошлое, и будущее, при этом не являясь ни магом, ни богом. 

Способность «Лаплас»

Интересно то, что в основном этот персонаж стал появляться в современных и своего рода «молодёжных» жанрах — в манге, компьютерных играх, аниме и сериалах. Правда, здесь нельзя сказать, что этот персонаж разбираетсяво всем  подробно и философски: скорее имя демона является отсылкой к тому, что персонаж всё знает про прошлое и про будущее. Например, в аниме «Игра Дарвина» главная героиня по имени Рэйн Касиваги имеет способность «Лаплас». Собственно, эта способность и заключается в возможности прозревать и будущее, и прошлое одновременно. 

В фильме «Люси» знаменитого французского (опять же) режиссёра Люка Бессона, выпущенном в 2014 году, главная героиня к концу киноленты становится чем-то вроде демона Лапласа. Нужно понимать, что в основе фильма находится не вполне научная история про то, что человеческий мозг якобы используется всего лишь на 10 процентов, и возможности его практически ничем не ограничены. Так, героиня создаёт компьютер, в который перемещает все доступные ей знания, и свободно перемещается и по Нью-Йорку 1903 года, и по древним стоянкам австралопитеков, и даже по временам создания Земли и Большого взрыва. 

Будущее скорее не определено, чем является чем-то заранее запланированным. Зато прошлое всегда с нами — до тех пор, пока мы храним его, пока мы помним. Сохранить свою память для будущих поколений можно в нашей Цифровой капсуле времени.