user9671079

К вопросу «сложности» можно зайти с другой стороны. Как мы знаем есть бактерии с коротким ДНК , а есть с длинным. Как пишет биохимик Ник Лейн в своей книге , бактерия в ходе своей эволюции стремится уменьшить длину своей ДНК для ускорения своего размножения , чем длиннее ДНК тем медленнее происходит размножение по времени и тем больше энергии нужно для этого самого размножения.Соответственно бактерии с самым длинным и сложным ДНК живут в такой среде где не так важна скорость размножения а важна способность выжить в принципе , причем чаще всего такая среда разнообразна. Примером такой среды являются некоторые виды почв. Еще одной отличительной особенностью таких сложных бактерий является метаболическое разнообразие , то есть они питаются большим количеством химических соединений чем более простые бактерии. Соответсвенно вопрос «почему бывают сложные и длинные днк?» отчасти сводится к вопросу «почему химические реакции так разнообразны?» . Вопрос «почему химические реакции так разнообразны?» отчасти связан с вопросом «почему в таблице Менделеева так много химических веществ?». С точки зрения квантовой механики этот вопрос связан с решениями уравнения Шредингера для атомов. Соответсвенно вопрос «почему в таблице Менделеева так много химических веществ?» связан с вопросом «почему так много стабильных решений для уравнения Шредингера для атомов» . Соответсвенно от вопроса «почему бывают более сложные бактерии чем другие» мы пришли к вопросу «почему квантовая механика создает высокое разнообразие сложных решений» . Ответить на этот вопрос достаточно просто , если использовать Фейнмановскую интерпретацию квантовой механики. Сложность квантовой механики похожа на сложность гравитации . То есть мы понимаем что как с точки зрения теории гравитации Землю как планету притягивает миллиарды звезд (просто с очень маленькой силой) , так и в квантовой механике то куда полетит электрон в проводе который присоединяется к розетке зависит от всех предметов на Земле (интеграл про траекториям). Общий вывод такой : «более сложные бактерии бывают возможно потому что приходится суммировать бесконечные возможности в интеграле по траекториям а это часто связано с комбинаторикой на пространстве»

Я не до конца уверен в способе связи между интерпретацией Фейнмана и химией , но то что эта связь есть не представляет сомнений

Очевидно , чтобы организм в следующем поколении стал сложнее , нужно чтобы новый более сложный организм победил или заместил старый организм. Поэтому тема "сложности" сама по себе плавно перетекает в тему "соревнований и победителя". Простой пример "соревнований и победителя" это ген усвояемости коровьего молока , если восемь тысяч лет назад на планете возможно был один или несколько человек способных без проблем питаться коровьим молоком , то сейчас таких людей больше половины населения земного шара. Очевидно также что умение питаться коровьим молоком очень выгодно , особенно в условиях проблем с питанием. На самом деле также очевидно что много составляющих генов человека , от необходимости иметь две руки или пять пальцев до необходимости иметь почки - это результаты таких соревнований . Причем очень часто в таких соревнованиях один или несколько победителей , хотя участников может быть миллионы. Поэтому и интересно задать такой вопрос : какие свойства нашего физического мира делают возможными соревнования и почему часто
в них победитель только один? Как ни странно, но ответ легко находится. Давайте перенесемся в те времена в которых на Ньютона упало яблоко ( а возможно и не падало ) и он открыл закон тяготения. В те времена много ученых любили наблюдать за звездами и планетами и учится предсказывать их движение . И было много теорий о том как дальше будут лететь на небе планета Венера или Марс . Однако когда Ньютон придумал свой закон вдруг оказалось что планеты движутся именно так как предсказывает его закон. То есть было много участников "соревнований" которые хотели предсказать как будут двигаться планеты , но "победителем" оказался Ньютон , так как его закон оказался наиболее близким к реальности. Соответсвенно в данном соревновании победитель один, потому что закон Ньютона один и ему подчиняются все массивные тела. То есть в целом можно сказать что в нашем мире много соревнований где один или несколько победителей , потому что в нашем мире одна физика и одна математика. Можно также привести другой пример. Предположим произошло преступление , предположим грабеж из банка , и на место приехал следователь для опроса множества свидетелей. Каждый свидетель может рассказать только данные только со своей точки зрения. Кассир расскажет что он видел и слышал на кассе , охранник то что он видел по камерам. Задача следователя воссоздать желательно полное описание событий произошедших в банке во время ограбления и тем самым начать поиск преступника. Какой факт поможет
это сделать ему , обьединить множество кусков мозаики показаний свидетелей в единое описание событий? Тот факт , что реальность одна. Следователь может придумать множество сценариев прошлых событий , но это не отменяет того что в реальности произошло только одно из многих прошлое и чтобы выиграть это дело , следователю нужно приблизиться
к нему. Более того мы можем определенно сказать что не только прошлое в нашем мире одно , но и будущее (если не брать с расчет мультивселенные из квантовой механики) одно.
Так как одна из основных задач нашего мозга предсказание будущего из множества вариантов и от этого зависит наше выживание , то поэтому нам важно найти именно те несколько вариантов из множества
которые будут наиболее сильно похожи на одно реальное будущее развитие событий.

Я понимаю что с точки зрения теории эволюции , чтобы существо изменилось нужно чтобы изменилась среда в которой он живет.Например если вдруг зимы исчезнут с нашей планеты , то зайцу беляку больше не нужна будет белая окраска зимой, потому что снега зимой вокруг больше нет и выгоднее быть серым. Соответственно для того чтобы существо усложнилось , необходимо чтобы среда вокруг него тоже поменялась. На примере человека и его мозга , это означает - раз мозг постоянно увеличивался и усложнялся ,то среда вокруг него постоянно менялась . Более того я могу предположить что сам человек отчасти менял эту среду , например обзавелся костром , пещерой , языком и еще тысячей интересных предметов вокруг себя. При этом я знаю что есть существа среда жизни которых совершенно мало меняется и они также мало изменились за последние пару миллионов лет. Например крокодилы. Интересно что и в математике есть поведение похожее на то что я описал выше. Например алгоритмы . Предположим программист пишет программу для компьютера результат вычислений которой , он будет использовать для следующего вычисления. Например программа берет на вход цифру 2 и умножает ее на 2 , результат получается 4 , затем он берет 4 и опять умножает на 2 и так далее...То есть в каждый новый момент времени у него результат меняется. Если считать его алгоритм живым организмом , а результат после каждого вычисления состоянием среды в каждый момент времени , то можно сказать что его живое существо меняет среду вокруг себя , причем делает это предсказуемо. Если же задаться вопросом , для всех ли программ программист сможет предсказать как будет меняться среда не выполняя код алгоритма , то ответ на него уже есть в математике , и ответ этот - нет (проблема точки останова). Также с точки зрения логики , на самом деле я могу создать три типа алгоритмов взаимодействующих со средой - те которые среду не меняют , те которые меняют среду периодично ( например вычисление в виде десятичной дроби рационального числа) , и те которые меняют среду не периодично (например вычисление иррациональных чисел - числа пи(хоть его и можно вычислять с любой позиции , тем не менее Формула Бэйли — Боруэйна — Плаффа O(n logn) в смысле сложности)) . Появляется вопрос , а какому алгоритму или его типу соответствует задача увеличения мозга человека? Если начинать задумываться об этом вопросе то во первых этот алгоритм желательно должен менять среду не предсказуемым образом. Это означает что человек не имеет возможности узнать как он будет смотреть на мир через сто лет , потому что если бы он мог это сделать сейчас то он бы так начал думать сейчас. Соответственно этот алгоритм либо принадлежит классу алгоритмов вычисляющие в качестве среды сверхдлинные периодические числа (потому что мозг развивается миллионы лет) , либо классу алгоритмов вычисляющих иррациональные числа.

Также я понимаю , что естественная среда обитания человека очень связана с динамическими системами как разделом математики. Если человек живет в лесу к примеру , то его выживание зависит от всех предметов вокруг него и как они взаимодействуют друг с другом во времени. Например человек наблюдая за дикими пчелами и развитием их поведения во времени может их одомашнить. И тут тоже есть интересное совпадение предыдущих рассуждений с математикой. Динамические системы делятся на стационарные , системы с циклами , и без циклов. И в принципе это логично потому что алгоритмами можно реализовать много функций порождающих динамические системы. Однако в теории динамических систем есть крайне интересное состояние называемое хаосом. На примере человека живущего в лесу (если бы в лесу было состояние хаоса) означало бы , что любое действие которое он сделал бы в этом лесу имело отдаленные и серьезные последствие для леса в будущем (эффект бабочки). Что возможно бы означало что мозгу человека необходимость постоянно учитывать самые мелкие детали в окружающем пространстве для предсказания будущего ( а значит расширять свою память) связана с теорией хаоса. Такой вот вывод.

В целом я не до конца уверен в выводах связанных с теорией хаоса , хотя бы потому что хоть и внимание человека хоть и сильно но мы постоянно не замечаем многие детали вокруг нас ну и хаос особое состояние, однако мне нравится что у меня появилась гипотеза почему самая мелкая деталь может повлиять на всю нашу жизнь , а значит мозгу все равно приходится учитывать мелкие детали.

Наука считает что человек это сверхсложная система состоящая из триллионов клеток , с тысячами терабайт данных хранящихся в мозге. Логичен вопрос: а почему наш мозг такой сложный? Если бы в мои уши лился
случайный шум и в глаза шла случайная картинка ( как на экранах старых телевизоров) в которой нет никаких закономерностей , то мозг бы моему организму просто не был нужен ,потому что я ничего не мог бы предсказать в будущем, хотя эта информация (случайная) самая сложная из возможных. Соответственно можно исправить вопрос который я хотел бы задать с формулировки "а почему наш мозг такой сложный?" на "почему в природе существуют и важны человеку сложные закономерности?".
Примеров усложнения в человеческой и общественной жизни много. К примеру авиационный двигатель. Он состоит из тысяч деталей и у него сложная схема . Инженер конструктор самолетов с удовольствием избавился бы от этих тысяч деталей , потому что чем больше деталей тем более сложно прогнозировать поведение системы , однако он не может
этого сделать , потому что может пострадать скорость надежность вес или экономичность двигателя. При этом я знаю что раньше двигатели были намного проще и за последние сто лет они все усложнялись и усложнялись. Соответственно я могу изменить формулировку вопроса
с "почему в природе существуют и важны человеку сложные закономерности?" на "почему одну и ту же задачу можно решить большим количеством способов?". То есть вопрос уже достаточно близок к математике и его еще раз можно переформулировать , хоть и грубо с вопроса "почему одну и ту же задачу можно решить большим количеством способов?" на во многом эквивалентные вопросы "Почему один и тот же алгоритм можно реализовать разным количеством способов?" , "Почему одни и те же данные можно интерпретировать разным количеством способов?". Я могу ответить на этот вопрос с точки зрения математики . Если отвечать кратко и не понятно , то ответ - "аппроксимация математичеcких функций". Если отвечать более понятно , то можно привести пример , предположим художник граффити на стене на обычной улице нарисовал круг и ушел. Любой прохожий может придумать как можно дополнить этот круг чтобы получилось что - то осмысленное, один представит
что этот круг часть снеговика , другой подумает что это часть нарисованного солнца. вариантов много .На самом деле подобных "аппроксимаций" огромное количество но с точки зрения математики я бы хотел остановиться только на некоторых .Круг я могу нарисовать не только гладкой линией но и ломанной , хоть этот рисунок и не будет кругом но он очень будет на него похож . Почему я это смог сделать? Хотя бы потому что мог использовать целые числа ,а не вещественные. То есть из - за того что существует множество целых чисел вкладываемое в множество рациональных , которое в свою очередь вкладывается в множество
действительных алгебраических , которое в свою очередь вкладывается во множество действительных вычислимых , которое вкладывается в множество действительных я могу нарисовать "круг" пятью разными способами . По сути это свойство чисел это неотьемлемое свойство математики .Соответственно общий вывод рассуждений - одна из причин почему жизни и моему мозгу важна сложность связана со строением математики.