"Когда ты была рыбкой, головастиком - я..." и другие размышления о всякой всячине - Мартин Гарднер

Вместе с Полем Дираком и тысячами других выдающихся математиков я верю, что существует Бог — непревзойденный математик, чьи познания в этой науке гораздо, гораздо обширнее наших. Но бесконечны ли они — откуда мне знать? Господу наверняка неведома последняя цифра числа то, ибо такой цифры не существует вообще. Даже будь я атеистом, мне бы казалось чудовищным высокомерием считать, что математика реально существует лишь в сознании разумных обезьян.

Когда предсказание само является частью предсказываемого события, могут возникать всякого рода логические парадоксы. Я несколько раз писал о таком явлении. Текст этой главы был впервые опубликован в «Isaac Asimov's Science Fiction Magazine» (август 1979). Более раннюю версию этого парадокса, в виде пари, заключаемого у стойки бара, можно найти в «Ibidem» (канадском журнале, посвященном математической магии), в номере за март 1961 года, а также в главе и моих «Новых математических забав из «Scientific American» (Нью-Йорк: «Simon & Schuster», 1966). А вот следующая глава книги, которую вы держите в руках, будет посвящена куда более загадочному парадоксу, связанному с предсказаниями.

Профессор Чарльз Бреддидж, ведущий английский специалист по искусственному интеллекту, наконец-то завершил создание своего «Оракула» (ОРАКУЛ — оперативный расчетный аппарат для казусов, управляемых логикой). По уверениям Бреддиджа, этот компьютер — настолько мощный, что способен со стопроцентной точностью предсказывать любое событие, которому предстоит случиться в лаборатории профессора в течение ближайшего часа и в радиусе десяти метров от компьютерной консоли.

Вот как он действует. «Оракулу» описывают какое-нибудь событие, которое может произойти или не произойти в указанной зоне на протяжении ближайшего часа. Если компьютер прогнозирует, что данное событие произойдет, включается зеленая лампочка: ответ — «да». Если же он считает, что событие не случится, включается красная лампочка: ответ — «нет».

Профессор Бреддидж ясно дал понять, что до истечения отведенного часа необходимо скрывать лампочки от всех присутствующих при эксперименте. Иначе кто-нибудь сможет исказить результат предсказания, сделав что-нибудь такое, из-за чего предсказание станет неверным. Предположим, что компьютер выдал «да» в ответ на предположение: «По западной стене лаборатории пробежит таракан». Если кто-нибудь раньше времени увидит зеленый огонек, он может нарочно встать у стены и проследить, чтобы такое событие не произошло.

Ассистенткой у Бреддиджа работала д-р Ада Разлейс, юная и весьма миловидная рыжеволосая особа с докторской степенью в области логики и теории множеств. Накануне того дня, когда Бреддиджу предстояло демонстрировать могущество «Оракула» группе визитеров — видных ученых-компьютерщиков, влиятельных генералов и правительственных чиновников, — д-р Разлейс подошла к нему и объявила: «Весьма сожалею, профессор, но я только что доказала: «Оракул», по всей видимости, не во всех случаях способен давать успешный прогноз. Я могу описать событие, которое либо произойдет, либо не произойдет в нашей лаборатории в течение часа и в пределах десяти метров от «Оракула», — событие такой природы, что для компьютера окажется логически невозможным предсказать, случится оно или нет».

Бреддидж отказывался верить Аде, пока она не рассказала ему, что это за событие. Потрясенный ученый тотчас же упал в обморок, и его пришлось отвезти в больницу.

Какое же событие придумала Ада?

А вот какое: «При ближайшем предсказании «Оракул» включит красную лампочку».

В результате компьютер поневоле впадет в логическое противоречие. Если в ответ он зажжет красную лампочку («нет»), его прогноз окажется неверным, поскольку красный свет действительно загорится. Если же он включит зеленую («да»), это также будет ошибкой: показав «да», он предположил, что загорится красная лампочка, а на самом деле зажглась зеленая.

Пока профессор Бреддидж приходил в себя, д-р Разлейс сама ввела в Оракул описание этого события и потребовала выдать предсказание. Компьютер замкнуло, возникла так называемая петля «да/нет», зеленая и красная лампочка попеременно то загорались, то гасли, раздалось жужжание, делавшееся всё громче и громче, и наконец аппарат взорвался, полностью уничтожив труд всей жизни Бреддиджа.

Существует масса вариантов этого парадокса, демонстрирующего, что при определенных условиях предсказание будущего невозможно в принципе. Сумеете ли вы придумать версию этого компьютерного парадокса — настолько простую, чтобы ее можно было вывалить на приятеля, потратив меньше пятнадцати слов?

Не знаю, кто первым сочинил эту историю с красной и зеленой лампочкой, ставшую очередным вариантом парадокса с компьютерными прогнозами. Она послужила основой для игры-пари, о которой я рассказывал в колонке для «Scientific American», позже перепечатанной в виде главы и моих «Новых математических забав». Если хотите парадокс потруднее, загляните в следующую главу моей нынешней книги.

«Бреддидж» — это, как вы уже догадались, обыгрывание фамилии Чарльза Бэббиджа, британского ученого, создавшего прообраз программируемого компьютера. Богатая, умная и сообразительная Ада Августа Лавлейс, прекрасная юная графиня, его близкий друг и ученица, была отличным математиком и к тому же единственным законным ребенком лорда Байрона, известного поэта. Это она первая заявила, что вычислительные машины делают лишь то, что им велят. Образ Ады в одноименном романе Набокова отчасти списан с леди Лавлейс.

Если хотите узнать больше об этой замечательной паре, можете обратиться к работе Филипа и Эмили Моррисон «Чарльз Бэббидж и его вычислительные машины», к книге Дорис Лэнгли Мур «Ада, графиня Лавлейс» и к статье Б.Х. Ньюмена «Дочь Байрона» («Mathematical Gazette», № 57, июнь 1973, с. 94–97).

Логический парадокс, представленный в этой главе, называли «парадоксом неожиданного допроса»: так его именовал Д.Дж. О'Коннор, впервые описавший его в своей статье «Практические парадоксы» («Mind», № 57, июль 1948). Позже его окрестили «парадоксом неожиданного повешения». Более глубокий разбор этой задачи — в первой главе моей книги «Неожиданное повешение» (Нью-Йорк: «Simon & Schuster», 1969). Я привожу там пространную библиографию, далеко не полную, ибо с тех пор опубликовано множество работ, касающихся этого парадокса. А нижеследующая версия, сделанная в жанре фантастики, впервые напечатана в «Isaac Asimov's Science Fiction Magazine» в ноябре 1968 года.

К середине XXIII века смертная казнь в цивилизованном мире почти повсеместно заменена иным наказанием, которое именуют «стиранием». Голову преступника помещают внутрь электронного устройства — «машины забвения». Всего за несколько минут из мозга удаляют все воспоминания о событиях, которые случились после первых шести месяцев жизни человека. Это, разумеется, возвращает злодея обратно в младенчество. Давно установили, что никто не рождается с криминальными наклонностями — они приобретаются благодаря опыту. С годами такой «младенец» со стертой памятью постепенно развивается, становясь новым взрослым человеком. Поскольку процедура стирания делает из него новую личность, не помнящую о своем прежнем Я, этого приговора опасаются почти так же, как страшились смертной казни.