mathpath
А при чем здесь второй закон термодинамики - разве тело и мозг человека не открытые системы?
Хотя термодинамика формально не запрещает сохранение одного тела и одной личности вечно, она вводит ограничения
1. Первое ограничение - энтропия информации.
Полная энтропия замкнутой системы растет.
Вы можете локально уменьшить энтропию в мозге (сохранить порядок связей нейронов).
Но проблема не в энергии, а в информации.
Мозг — это не просто структура с низкой энтропией.
Это структура с колоссально высокой информационной упорядоченностью (каждый из ~86 млрд нейронов имеет уникальный паттерн связей).
Чтобы поддерживать этот порядок вечно, мозгу нужно:
- Бесконечно точно восстанавливать каждую молекулу в каждой синапсе.
- Игнорировать тепловые флуктуации, радиационные удары, которые постоянно стремятся размазать этот порядок.
Второй закон здесь при том, что вероятность самопроизвольного сохранения такой сложной структуры бесконечно долго стремится к нулю.
Вы можете чинить машину, но вы не можете чинить ее вечно, потому что со временем возникают ошибки ремонта, накопление дефектов и необходимость замены всей системы.
2. Второе ограничение - физический предел хранения информации
Мозг — это физическая система с конечным числом возможных состояний.
Число нейронов конечно, число синапсов конечно, число возможных конфигураций белков конечно.
Теорема Ландауэра (принцип Ландауэра): Стирание одного бита информации в физической системе выделяет тепло и необратимо увеличивает энтропию окружающей среды.
Даже идеальный компьютерный мозг не может работать вечно без сбоев.
Эффект Пуанкаре (в квантовой механике): В конечной квантовой системе состояния рано или поздно повторяются (цикл Пуанкаре).
Для мозга с 10²⁰ возможными состояниями время цикла колоссально (больше возраста Вселенной).
Но в бесконечном времени любая конфигурация (включая вашу личность) будет реализована снова — но это будет новая конфигурация, а не та же самая личность.
У мозга есть максимальная информационная емкость. Как жесткий диск.
Вы не можете писать на него новые воспоминания и сохранять старые бесконечно — вам придется либо стирать (увеличивая энтропию вовне), либо расширять объем, но тогда это уже не то же самое.
3. Третье ограничение - энтропия требует непрерывности.
Есть еще проблема непрерывности сознания (это уже не термодинамика, а философия и нейробиология).
Каждую ночь ваше сознание прерывается.
Почему вы просыпаетесь тем же человеком?
Потому что физическая структура мозга не изменилась радикально.
Но если во время сна произошла замена 90% нейронов на новые (но с той же структурой) — это вы или копия?
Если вы постепенно заменяете каждую клетку мозга (а нейроны взрослого человека действительно обновляют свои белки и даже некоторые клетки могут заменяться), но сохраняете структуру — личность сохраняется.
Однако для бесконечного времени потребуется заменить каждую клетку бесконечное число раз.
Когда в мозге не останется ни одной исходной молекулы (через ~10 000 лет замены), будет ли это то же самое?
С точки зрения физики — нет, это будет новое тело с информационной копией старой структуры.
Второй закон термодинамики не говорит - нельзя снижать энтропию локально.
Он говорит: «Любое снижение энтропии требует компенсирующего роста энтропии вовне и сопряжено с необратимостью.
Для мозга это означает:
1. Чтобы сохранять вашу личность вечно, мозг должен работать как холодильник, откачивая из себя энтропию (сбои, ошибки, мутации) и выбрасывая ее в тело и среду.
2. Но тело стареет. Если заменить тело на механическое — то где граница между вами и машиной?
3. Если же заменить сам мозг на искусственный — то мы приходим к проблеме копирования, описанной выше.
Второй закон термодинамики не запрещает бесконечное существование одной и той же личности в одном и том же теле.
Он запрещает непрерывность этого существования без необратимых изменений.
Другими словами: вы можете жить вечно, но либо ваша личность будет постоянно слегка меняться (накапливать ошибки, забывать, перестраиваться — как это и происходит с обычным человеком за 80 лет, только теперь за 1000 лет эти изменения станут катастрофическими), либо тело будет заменено настолько кардинально, что вопрос то же ли это тело теряет смысл.