Расширяя реальность
Фундаментальная физика утверждает, что существуют важные аспекты мира, которые мы могли бы наблюдать, но пока не можем этого сделать. Хочу упомянуть о нескольких наиболее выдающихся из них.
Еще недавно лазерно‑интерферометрическая гравитационно‑волновая обсерватория (еще известная под английской аббревиатурой LIGO), которая работает для нужд Калифорнийского и Массачусетского технологических институтов, была мало кому известна. Она наблюдала сигнал гравитационных волн, вызванных слиянием двух массивных черных дыр, каждая из которых весила в несколько десятков раз больше Солнца. LIGO предназначена для обнаружения совершенно ничтожных изменений расстояния между несколькими парами зеркал. Цифры просто потрясающие. Зеркала расположены в 4 километрах друг от друга, и предполагается, что расстояния между ними должны меняться менее чем на одну тысячную диаметра протона. Зеркала могут смещаться вследствие множества причин, но гравитационные волны создают уникальную картину изменений, поэтому их сигнал можно вычленить из шума. Это стало кульминацией 50‑летних трудов. Конечно, это было бы немыслимо без указания со стороны фундаментальной физики о том, каких сигналов следует ожидать и как измерять такие крошечные расстояния. (Между прочим, тот факт, что подобные колоссальные события производят столь ничтожные изменения в пространстве‑времени, сильно охлаждает наши мечты об искусственно созданных «кротовых норах», двигателях для перемещения в гиперпространстве, машине времени и т. п.)
Гравитационные волны открывают новое окно во Вселенную, позволяя получить доступ к ее скрытым областям, а также ко внезапным и бурным событиям. Чтобы в полной мере использовать их потенциал, нам необходимо развернуть в космосе множество высокоточных приборов, простирающихся на многие миллионы километров в межпланетном пространстве.
Человеческое восприятие оставляет желать много лучшего. Рассмотрим, например, цветовое зрение. В наши глаза поступают электромагнитные волны непрерывного спектра, которые, кроме того, поляризованы. То, что мы воспринимаем при этом как «цвет», является лишь грубой хеш‑функцией, выделяющей из всего спектра одну октаву, распределяющую ее по трем сенсорам, причем поляризация при этом игнорируется. Многие животные реализуют более совершенный алгоритм восприятия, и чувствительность их зрения распространяется на инфракрасный или ультрафиолетовый диапазон. Мы, люди, способны на гораздо более точный частотный анализ звука и можем выделить много различных тонов в аккордах.
Таким образом можно получить ценную информацию об окружающей нас среде, не говоря уже о возможностях для искусства и визуализации данных. Современные микроэлектроника и компьютеры обеспечивают привлекательные возможности для доступа к ней. Путем соответствующих преобразований мы можем закодировать ее таким образом, что она станет доступной для наших органов восприятия в виде своего рода индуцированной синестезии. Это значительно расширит возможности наших органов чувств, раздвинув наши горизонты восприятия.
При наличии более мощных датчиков и приводов опыт познания окружающего мира станет более убедительным. Легко представить себе разнообразные привлекательные возможности: туризм в любом месте и в любое время, не выходя при этом из дома. Хрупкие человеческие тела плохо подходят для освоения глубокого космоса, но наше сознание сможет добираться в самые труднодоступные места. Мы предвидим серьезное развитие астрономии — благодаря увеличению количества автоматизированных межпланетных зондов, виртуальному телеприсутствию и использованию подходящего биологического материала. Это гораздо надежнее и проще, чем отправка хрупких и плохо приспособленных для этого человеческих тел в глубины космоса.
Биология как ресурс и вдохновение
Если взять наше основное заявление в чистом виде, то биология предоставляет такие «доказательства существования» потенциальных возможностей материи, которые в ином случае были бы весьма неочевидны. Я уже упоминал о целесообразности создания сложных трехмерных, самособирающихся и саморегулируемых информационных процессоров. Это могло бы показаться фантазией, но в большинстве человеческих черепов содержатся полностью реализованные примеры подобных устройств. Точно так же нереализуемой мечтой может показаться возможность чрезвычайно быстрой параллельной обработки больших объемов данных с использованием медленных, ненадежных элементов схемы, но это описание реальной деятельности человеческой зрительной системы.