Шанси на ваше поява були не так вже й малі

Для того щоб ви існували, дуже багато неймовірних подій повинні були розвернутися певним чином. Правильна яйцеклітина і сперматозоїд повинні були зустрітися, щоб створити вас з певною послідовністю ДНК, і вдихнути в вас життя; у одного сперматозоїда шанс 1 до 250 000 000. Це повинно було відбуватися щоразу в безперервній послідовності для мільйонів поколінь ваших предків, йдучи далеко в ті часи, коли вони були навіть не людьми і не гоминидами. Та інші малоймовірні події повинні були теж статися: життя повинна була оволодіти Землею, Земля повинна була сформуватися як заселена планета з правильними інгредієнтами для життя з попелу попередніх мертвих зірок, закони фізики повинні були забезпечити можливість появи життя, а сама Всесвіт повинна була розвернутися так, щоб все це стало можливим.

Тим не менш, що ми знаємо про цю ланцюжку малоймовірних подій, що відбуваються одне за іншим, так це те, що ніщо з подій не мало нескінченно малу ймовірну. Кожне окреме подія, включаючи:

• мутації і мейоз в ДНК кожного вашого предка,
• виживання кожного з них у репродуктивному віці,
• пошук того самого партнера, з яким можна зачати наступне покоління ваших предків,
• створення правильної планети з правильною історією вимирань, як у нас,
• формування зірок і галактик в Чумацькому Шляху, щоб створити умови для появи Землі,
• визначення законів природи, які дозволять нам вийти,
• сама поява нашого Всесвіту з великого ніщо

— все це мало певні шанси. Навіть поява нашого Всесвіту з мультивселенной має певну, але не нескінченно малу ймовірність.

«Звідки нам це знати?» — запитаєте ви. Це не фізика відповідає на це питання, а більш фундаментальна теорема про ймовірності: теорема Байєса. Ця математична ідея оманливе проста, але її наслідки надзвичайно складні. Сама по собі теорема Байєса — це просто правило, називає вам ймовірність істинності чогось, враховуючи знання умов, пов'язаних з тим, що ви намагаєтеся виміряти. Наприклад, можливо, ви зараз голодні, а можливо, і ні, і єдиний пов'язаний з цим фактор — час доби. Якщо ви знаєте, який час доби зараз і у який час доби вам зазвичай хочеться їсти, ви можете точно визначити ймовірність того, що ви будете голодні зараз, у всякому разі з більшою ймовірністю, ніж якщо б ви не знали час доби. Теорема Байєса розповідає вам про це і багато чому іншому.

Вона бере дві події, на кшталт «бути голодним» (А) і «час доби» (Б), і пов'язує їх так:

Ймовірність того, що А — істинно при умові Б, дорівнює ймовірності того, що Б істинно за умови А, помножена на ймовірність того, що А-істинно (незалежно від Б) і розділена на ймовірність того, що Б істинно (незалежно від А).

Ви можете застосувати її до голоду на основі часу, створенню вас на основі генетичного матеріалу ваших біологічних батьків, існуванню Землі на основі міжзоряного середовища, в якій сформувалася наша Сонячна система, або існування Всесвіту на основі умов, які цьому передували. Теорема Байєса — це математичне правило, яке можна застосувати до будь-якій системі в принципі.

Але є забавне і, що важливо, недооцениваемое наслідок теореми Байєса, яке може розповісти вам дещо важливе про кожному з цих кроків: ймовірність того, що якийсь з них станеться, не може бути нескінченно малою. Якщо ви хочете створити наш Всесвіт з нашими законами фізики, нашої місцевої групою, нашим Сонцем, нашою Землею, усіма нами, враховуючи всі умови, які передували Великому Вибуху, ймовірність може бути дуже малою, але не нескінченно малою. Якби вона була такою, нашу модель умов, які існували до Великого Вибуху, можна було б відразу виключити, без необхідності збирати дані або проводити вимірювання.

Причина того, що ймовірність того, що не відбудеться при умові Б, повинна бути в такому випадку дорівнює 1 або 100%. Якщо ймовірність А (незалежно від Б) прагне до нуля, то ймовірність того, що станеться «не А», дорівнює 1. На фундаментальному рівні наша Всесвіт заснована на ймовірностях, як в 20 столітті навчила нас квантова механіка. Лише акт спостереження, взаємодії, вимірювання або будь-якого іншого визначення стану системи приводить систему в певний стан. При кожному вимірі, яке ми виробляємо, ми можемо бути впевнені, що результат нашого експерименту, хоч і малоймовірний, буде мати кінцеву і ненульову ймовірність виникнення.

Вчені часто сперечаються про космічної інфляції, моделі походження Всесвіту, при цьому деякі стверджують, що головна проблема інфляції полягає в тому, що вона дає нескінченну кількість можливих результатів, які однаково ймовірні. Але якщо б це було так і шанси на те, що ми отримаємо нашу Всесвіт, були б нескінченно малі, тоді цю модель було б відразу виключити. Якби було нескінченну кількість інших можливих результатів, які відбувалися б весь час, ми ніяк не отримали б власну Всесвіт.

Це справедливо для всіх типів ймовірностей. Так що наступного разу, коли станеться щось малоймовірне, пам'ятайте, що незалежно від того, наскільки це малоймовірно, ймовірність того, що це станеться, не нескінченно мала. Наше існування одним своїм фактом відкидає цю можливість.