Рациональность: от ИИ до зомби - Элиезер Шломо Юдковски

пока комната остается неподвижной. Если бы ускорялась остальная Вселенная, это порождало бы гравитационные волны, которые ускоряли бы вас. Следовательно, движущаяся материя должна порождать гравитационные волны.

И поскольку инертная масса и гравитационная масса всегда были строго эквивалентны — в отличие от электродинамики, где электрон и мюон могут иметь разные массы, но одинаковый электрический заряд, — гравитация должна проявлять себя как разновидность инерции. Земля должна обращаться вокруг Солнца по какому-то аналогу «прямой линии». Для этого пространство-время в окрестностях Солнца должно быть искривлено, так что если бы вы начертили график орбиты Земли вокруг Солнца, то на четырехмерной миллиметровке эта линия была бы локально плоской. Тогда инертная и гравитационная массы были бы необходимо эквивалентны, а не просто случайно эквивалентны.

(Если все это показалось вам полной бессмыслицей, на тему Общей теории относительности тоже есть отличные вводные материалы.)

И, разумеется, новая теория должна была подчиняться Специальной теории относительности, сохранять энергию, сохранять импульс и так далее.

Эйнштейн потратил несколько лет на освоение математического аппарата, необходимого для описания искривленных метрик пространства-времени. Затем он записал простейшую теорию, обладавшую теми свойствами, которыми, по его мнению, она должна была обладать, — включая свойства, которых никто никогда не наблюдал, но которые, как считал Эйнштейн, хорошо вписывались в характер остальных физических законов. Затем Эйнштейн немного покрутил формулы и тут же получил на выходе ранее необъясненную прецессию Меркурия.

Насколько это было впечатляюще?

Что ж, скажем так. На некоторой малой доле альтернативных Земель, берущих начало в 1800 году — возможно, даже на весьма значительной их доле, — вполне правдоподобно, что релятивистская физика развивалась бы по сценарию, схожему с нашим великим фиаско в квантовой физике.

Мы можем представить, что первоначальная «интерпретация» Лоренца, объяснявшая лоренцево сокращение как физическую деформацию, вызванное движением относительно эфира, одержала верх. Мы можем представить, что для объяснения прецессии Меркурия к ньютоновской гравитационной механике добавлялись бы различные поправочные коэффициенты, сами по себе необъяснимые и списываемые, возможно, на странные искажения эфира, подобные лоренцеву сокращению. Шли десятилетия, и для объяснения других астрономических наблюдений добавлялись бы все новые поправочные коэффициенты. Достаточно точные атомные часы на борту самолетов показали бы, что на большой высоте время идет чуть быстрее, чем ожидалось (в более интенсивных гравитационных полях время идет медленнее, но они бы об этом не знали), и ученые изобрели бы еще больше корректирующих «эфирных факторов».

Пока, наконец, множество различных эмпирически найденных «поправочных коэффициентов» не были бы объединены в простые уравнения Общей теории относительности.

И люди на той альтернативной Земле говорили бы: «Итоговое уравнение оказалось простым, но вы никак не могли бы узнать, как прийти к этому ответу, исходя только лишь из прецессии перигелия Меркурия. Для этого требуется множество, великое множество дополнительных экспериментов. Вы должны были измерить замедление времени в более сильном гравитационном поле; вы должны были измерить отклонение света вблизи звезд. Только тогда можно вообразить нашу единую теорию эфирной гравитации. Нет, даже идеальный байесовский сверхинтеллект не мог бы до этого дойти! — ведь существовало бы множество теорий ad hoc, согласующихся с одной лишь прецессией перигелия».

В нашем мире Эйнштейн даже не использовал прецессию перигелия Меркурия — разве что для проверки ответа, полученного иными путями. Эйнштейн сел в своё кресло и задумался о том, как бы он спроектировал Вселенную, чтобы она выглядела так, как, по его мнению, должна выглядеть Вселенная, — например, что вы не должны иметь возможности отличить собственное ускорение в одном направлении от ускорения всей остальной Вселенной в противоположном.

И Эйнштейн проделал всю эту долгую (многолетнюю!) цепочку кабинетных рассуждений, не совершив ни единой ошибки, которая потребовала бы дополнительных экспериментальных подтверждений, чтобы вернуть его на верный путь.

Даже Джеффриссай был бы нехотя впечатлен. Хотя он все равно снял бы с Эйнштейна балл-другой за космологическую постоянную. (Я не снимаю с Эйнштейна баллы за космологическую постоянную, потому что позже она оказалась реальной. Я стараюсь не критиковать людей в тех случаях, когда они оказываются правы.)

Каков же взгляд теории вероятностей на это достижение Эйнштейна?

Вместо того чтобы наблюдать за планетами и выводить законы, управляющие их гравитацией, Эйнштейн наблюдал за другими законами физики и выводил, какой новый закон мог бы следовать тому же шаблону. Эйнштейн не искал уравнение, описывающее движение гравитирующих тел. Эйнштейн искал характер-физического-закона, который охватывал бы ранее наблюдавшиеся уравнения и который он мог бы задействовать для предсказания следующего наблюдаемого уравнения.

Никто не знает, откуда берутся законы физики, но успех Эйнштейна с Общей теорией относительности показывает, что их общий характер выражен достаточно сильно, чтобы предсказать правильную форму одного закона на основе наблюдения других законов, без обязательной необходимости наблюдать точные эффекты самого этого закона.

(В самом общем смысле, конечно, Эйнштейн знал из наблюдений, что предметы падают вниз; но он не вывел Общую теорию относительности путем обратного вывода из точного значения смещения перигелия Меркурия.)

Таким образом, с байесовской точки зрения то, что сделал Эйнштейн, — это все еще индукция, и это все еще укладывается в концепцию простого априори (оккамовского априори), которое обновляется новыми свидетельствами. Просто априорное распределение было задано по возможным вариантам характера физического закона, и наблюдение других физических законов позволило Эйнштейну обновить свою модель характера физического закона, которую он затем использовал для предсказания конкретного закона гравитации.

Если бы у вас не было понятия «характер физического закона», то, что сделал Эйнштейн, выглядело бы как магия — выуживание правильной модели гравитации из пространства всех возможных уравнений при явно недостаточных доказательствах. Но Эйнштейн, глядя на другие законы, сократил пространство возможностей для следующего закона. Он выучил алфавит, на котором написана физика, — ограничения, определяющие его ответ. Не магия, а рассуждение на более высоком уровне, в более широкой области, чем то, что наивный мыслитель мог бы представить в качестве «пространства моделей» для одного лишь этого закона.

Так что с точки зрения теории вероятностей Эйнштейн по-прежнему опирался на данные — просто он использовал данные, которые у него уже были, более эффективно. По сравнению с жителями альтернативных Земель, которым требовалось огромное количество дополнительных данных астрономических наблюдений и часов на борту самолетов, чтобы ткнуть их носом в Общую теорию относительности.

Из этого мы можем извлечь множество уроков.

Я привожу в пример Эйнштейна, пусть это и банально, потому что Эйнштейн был необычен еще и тем, что открыто признавал, что знает вещи, еще не подтвержденные Наукой. На вопрос о том, что бы он сделал, если бы наблюдения Эддингтона во время солнечного затмения