Множество людей считают тему виртуальной жизни очень интересной. Недаром фильм братьев (точнее уже сестер) Вачовски « » обрел такую огромную популярность. Конечно, основная идея компьютерной симуляции состоит не в том, что миром управляют гигантские роботы, а люди всего лишь источник энергии. Гипотеза описывает то, что каждый человек, собственно как и вся наша планета являются лишь программным кодом нечто большего, того, чего мы не можем в принципе представить. Скептики сразу начнут спорить о невозможности такого подхода, однако, стоит задуматься, чем же эта гипотеза происхождения мира уступает другим гипотезам:
— не менее трети людей уверены, что человека создали силы, которым мы поклоняемся (гипотеза божественного происхождения). У каждой религии свой бог, однако, идея примерно одинакова;
— жизнь на Землю занесена с метеоритом, или же нас «вывели» инопланетяне;
— в результате долгих физических и химических реакций образовались бактерии, началась эволюция.
Совсем недавно прошла встреча ученых в музее естественной истории. Такая встреча происходит каждый год и посвящена памяти фантаста Азимова.
Грасс Тайсон (директор одного из крупных планетариев) утверждает: теория весьма вероятна. Например, как отмечает Грасс, несмотря на большое сходство цепочек ДНК у человеческой особи с приматом (шимпанзе), разница в интеллекте просто колоссальна. Таким образом, почему же не могут где-то в «высшем мире» обитать существа, для которых мы просто кучка примитивных амеб? Соответственно, вся известная нам Вселенная может быть всего лишь плодом чьей-то фантазии, созданным для банального развлечения.
Сознание в виртуальной реальности
Еще с 2003 года существует интересный аргумент, защищающий гипотезу о симуляции. Ее автором выступил Ник Бостром (между прочим, философ знаменитого Оксфорда). Он предположил, что некая весьма развитая в технологическом плане цивилизация решила создать симуляцию своих предшественников. В ходе экспериментов было создано огромное количество подобных симуляций, в результате чего усредненное значение сознаний весьма отличается от изначально заданной симуляции сознания предков этой цивилизации. Исходя из этой теории – люди являются данными симуляциями.
Как ни странно, но именно развитие компьютерного мира, позволившее раскрывать все новые секреты Вселенной (от погружения в недра планеты, так и изучения дальних планет), придает весомости теории симуляции. Космолог из MIT Макс Тегмарк убежден — при должном разуме персонаж компьютерной игры (по сути, искусственный интеллект) должен понять, что все подчиняется довольно жестким правилам с установленными границами. Весь мир завязан на расчетах и цифровом коде. Так же происходит и у человечества: куда ни повернись, все упирается в математические расчеты. Так почему же мы не можем быть частью великого компьютерного кода?
Физик-теоретик Джеймс Гейтс согласен с Тегмарком. Он сказал, что очень удивился, увидев математические коды браузеров, поскольку изучал все эти формулы на высших курсах физики.
Скептическое отношение к компьютерной симуляции
Однако, как и у любой гипотезы, в данном случае есть противники. Например, Лиза Рэндалл из университета Гарварда считает, в аргументе Ника Бострома совершенно нет никакой обоснованности. Лиза утверждает, что не понимает, почему теорию симуляции жизни вообще рассматривают с ученой точки зрения. Ведь нафантазировать можно все, что угодно. «Почему кто-то захотел «придумывать» человечество? Зачем им это нужно? И, для начала, нужно доказать возможность существования хотя бы одной из «высших сущностей», что запрограммировала нашу жизнь».
Если подходить к любой проблеме со своей профессиональной точки зрения, то можно принять любое совпадение за правду. Например, IT-специалисты подходят ко всему с компьютерной точки зрения. А, если ты молоток, то и все вокруг будет похоже на гвозди.
Проблема в том, что гипотеза компьютерной симуляции пока что не может быть каким-то образом проверена, и миру не представлены какие-либо доказательства в виде лабораторных экспериментов и смоделированных ситуациях.
Зорен Давуди, физик из Массачусетского технологического института также рассуждает о компьютерной симуляции. Смысл его слов можно передать следующим образом:
«В нашем, обычном мире людей, когда мы создаем программу, неважно какого уровня сложности, все, что находится внутри нее, ограничено самой программой. То есть картинка не может быть четче, чем установленное разрешение, персонаж не сможет быть выше, чем это заложено алгоритмом, а космический корабль рано или поздно врежется в текстуры, которые невозможно преодолеть. Если рассматривать теорию компьютерной симуляции серьезно, то наш мир должен быть ограничен подобными рамками. И, пока эти рамки не найдены, рано говорить о достоверности гипотезы. Только необычные физические явления, такие как распределение света не сплошным потоком, а, к примеру, точками, могут поддержать гипотезу компьютерной симуляции. Но, говорить о том, что гипотеза не может существовать – также невозможно доказать наверняка. Ведь, согласно логике, все доказательства о жизни не внутри симуляции, могут быть симуляцией».
А, если, правда?
Но… если представить, что наша гипотеза о «Матрице» является правильной, и все мы лишь компьютерная симуляция. Что из этого? Ведь выхода нет, придется до конца своего «кода» отрабатывать алгоритм.
Остается надеяться, что «создатели-программисты» не устанут от нас и не решат стереть одним нажатием клавиши.
Компьютерная симуляция в некотором плане затрагивает и религиозные аспекты. Ведь
не умирают, а лишь выполняют свою функцию и останавливаются. Или ломаются. Тогда их всегда можно починить или перезапустить.
Проще всего, не ломать голову, и жить, как живем, совершенствуясь и развиваясь. Возможно, наступит время, когда человечеству будут открыты все тайны Вселенной.
На Code Conference 2016: есть только один шанс на миллиард, что человечество не живёт в компьютерной симуляции.
Едва ли наша реальность - основная. Гораздо более вероятно, что мир вокруг нас и мы сами - виртуальные сущности, созданные сверхразвитой цивилизацией, уровня который мы, возможно, достигнем 10 тыс. лет спустя.
Свой тезис Маск аргументирует следующим образом:
В 1970-х у нас был «Pong» - два прямоугольника и точка. Сейчас, сорок лет спустя, у нас реалистичные 3D-симуляторы, в которых одновременно сидят миллионы людей по всему миру.
Илон Маск
основатель Tesla Motors, SpaceX и PayPal
Постепенно мы учимся создавать всё более и более реалистичные копии реальности. Следовательно, рано или поздно мы придём к тому, что реальность будет неотличима от симуляции. Вполне возможно, что некая цивилизация уже проделала этот путь до нас, и наш мир - один из её многочисленных экспериментов.
Маск сделал свой аргумент ещё более жёстким: «Или мы создадим неотличимые от реальности симуляции, или цивилизация прекратит своё существование».
В ответе Маска ясно угадываются идеи шведского философа Ника Бострома , который ещё в 2003 году в своей известной работе «Мы живем в компьютерной симуляции?» (рус. пер.) предложил три версии существования человечества:
Цивилизации вымирают, не достигнув постчеловеческой стадии, на которой они могут превзойти биологические возможности человека с помощью технических изобретений и строить искусственные модели сознания.
Цивилизации, которые достигают того уровня, на котором они могут моделировать искусственную реальность по своему желанию, по какой-то причине в этом незаинтересованны;
Если пункты 1 и 2 неверны, то нет почти никаких сомнений, что мы живём в компьютерной симуляции.
В рамках этой гипотезы реальность может быть не единичной, а множественной.
Пост-люди, разработавшие нашу симуляцию, могут быть и сами смоделированы, а их создатели, в свою очередь, тоже. Может быть множество уровней реальности, а их количество может увеличиваться с течением времени.
Ник Бостром
профессор Оксфордского университета
Если гипотеза верна, мы сами через какое-то время сможем достичь стадии «творцов» виртуального мира, который станет «реальным» для его новых обитателей.
Судя по всему, именно модель Бострома заставила Илона Маска предположить, что выбор у нас невелик: или создать неотличимые от реальности симуляции, или прекратить своё существование и развитие. Тот вариант, что постчеловечеству по каким-то причинам (например, этическим) будет неинтересно создавать виртуальные миры, Маск всерьёз не рассматривает.
Сам Бостром, однако, не уверен, какой из трёх сценариев находится ближе к истине. Но по-прежнему считает, что гипотезу виртуальной реальности необходимо принимать всерьёз. Вскоре после заявления Маска философ дал свои комментарии , в которых подтвердил это ещё раз:
Важно понимать, что то, что мы находимся в симуляции, несёт не метафорический, а буквальный смысл, - что мы сами и весь этот мир вокруг нас, который мы видим, слышим и чувствуем, существует внутри компьютера, построенного некоторой развитой цивилизацией.
Спустя некоторое время на портале Motherboard появилась развёрнутая статья философа Риккардо Манзотти и учёного-когнитивиста Эндрю Смарта «Илон Маск неправ. Мы не живём в симуляции» (краткую версию статьи на русском языке опубликовала Meduza).
Симуляция - это всегда объекты материального мира, существующие в реальности. Информация не существует отдельно от атомов и электронов, виртуальные миры - от компьютеров, которые, в свою очередь, являются частью физического мира. Следовательно, мы не можем отделить «виртуальное» от «реального».
Симуляция, неотличимая от реальности, перестаёт быть симуляцией. Простой технический прогресс не делает виртуальные модели более реалистичными: нарисованное яблоко не станет более реальным, если мы добавим к нему ещё больше пикселей. Если же мы создадим яблоко, которое можно съесть - химическое и биологическое материальное яблоко, - то оно по определению перестанет быть симуляцией.
Любая симуляция нуждается в наблюдателе. Симуляция неотделима от сознания, которое её воспринимает. Но мозг, который служит источником сознания - это не вычислительное устройство. Это крайне сложная биологическая машина, которую едва ли можно воспроизвести с помощью алгоритмических компонентов. Если полноценный искусственный интеллект и будет создан, то он будет сильно отличаться от человеческого.
Оппоненты обвиняют Маска в картезианском дуализме и платоновском идеализме, который восходит к самым ранним философским спорам о природе реальности. Действительно, его гипотеза предполагает, что симуляцию каким-то образом можно отделить от материальной реальности, а также разграничить базовый, наиболее «реальный» мир - и его виртуальные эманации. Сколько бы ни было уровней симуляции, за ними всегда предполагается один, последний, который является источником всех остальных.
Но для тех, кто находится внутри симуляции, в этом делении нет никакого смысла. Если другие, более подлинные уровни реальности для нас недоступны, то бесполезно о них говорить. Всё, что мы знаем - это настоящие, а не симулированные яблоки, даже если на каком-то «более глубоком» уровне они являются симуляцией.
Этот спор напоминает старый рассказ Борхеса о стране, в которой картографы создали карту, которая по величине и всем деталям была точной копией самой этой страны (эту метафору, кстати, использовал Бодрийяр в своей знаменитой работе «Симулякры и симуляция»).
Если карта - это точное воспроизведение территории, то есть ли смысл в самом делении «карта и территория», «реальность и симуляция»?
К тому же в модели Маска снова возрождаются теологические затруднения, на которые люди (за неимением лучшего) столетиями тратили свои интеллектуальные ресурсы. Если у мира есть создатели, то почему в нём присутствует столько зла? Для чего мы живём: это всего лишь случайный эксперимент, или в нашей жизни заложен какой-то тайный замысел? Можно ли выйти на тот самый «более глубокий» уровень реальности, или мы можем только строить о нём свои предположения?
На первый вопрос, конечно, можно ответить словами агента Смита из «Матрицы», что «человечество как вид не приемлет реальность без мучений и нищеты», поэтому даже искусственная реальность должна быть именно такой. Но базовых трудностей это не снимает. К тому же здесь очень легко переключиться в конспирологическую логику, предположив, что всё вокруг - это иллюзия, плод заговора разумных машин (инопланетян, масонов, правительства США) против человечества.
Во многих отношениях гипотеза о «виртуальности» - это переодетая теология. Её нельзя доказать и невозможно опровергнуть.
Возможно, наиболее уязвимая сторона этой гипотезы - допущение о том, что сознание можно моделировать с помощью компьютерных технологий. Наши мозги не состоят из кремниевых чипов, и алгоритмические вычисления - далеко не главная их функция. Если мозг - это компьютер, то это неотлаженный компьютер со множеством противоречивых операторов и компонентов с неясным назначением. Человеческое сознание нельзя оторвать не только от материи, но и от окружения - социального и культурного контекста, в котором оно участвует.
Достоверных свидетельств того, что все эти компоненты можно технически «симулировать», пока ни у кого нет. Даже самый мощный искусственный интеллект, скорее всего, будет также далёк от человеческого сознания, как настоящее яблоко от логотипа компании Apple. Он будет не хуже и не лучше, но совершенно иным.
В оформлении статьи использован кадр из фильма Inception («Начало»).
Экология сознания. Жизнь: В этой дискуссии о том, настоящий наш мир или выдуманный, практически не звучит другой важный довод...
Вы, наверное, это уже слышали: наш мир может оказаться изощренной компьютерной симуляцией, которая создает ощущение, что мы живем в реальной вселенной . Недавно эту тему поднял Илон Маск. И очень может быть, он прав. Но в этой дискуссии о том, настоящий наш мир или выдуманный, практически не звучит другой важный довод: это совершенно не важно .
Но сперва давайте разберемся, почему же мир может быть симуляцией. Подобные идеи выдвигали еще древние греки - то, что мы можем назвать компьютерной симуляцией, они считали, например, снами. И первое, что нужно понять - наше восприятие реальности не равняется самой реальности . Реальность - это просто набор электрических импульсов, интерпретируемых нашим мозгом. Мы воспринимаем мир не напрямую и не самым совершенным образом. Если бы мы могли видеть мир таким, какой он есть, не было бы ни оптических иллюзий, ни дальтонизма, ни разного рода трюков, позволяющих вводить мозг в заблуждение.
Более того, мы воспринимаем лишь упрощенную версию этой сенсорной информации. Видеть мир таким, какой он есть, требует слишком много вычислительной мощи, так что наш мозг упрощает его. Он постоянно ищет в мире паттерны и соотносит их с нашим восприятием. Поэтому то, что мы называем реальностью, есть лишь попытка мозга обработать входящие данные с органов чувств.
И если наше восприятие зависит от этого упрощенного потока информации, не важно, каков его источник - физический мир или компьютерная симуляция, которая подбрасывает нам ту же самую информацию. Но возможно ли создать столь мощную симуляцию? Давайте посмотрим на вселенную с точки зрения физиков.
Фундаментальные законы
С физической точки зрения, в основе мира лежат четыре фундаментальных взаимодействия:
- сильное,
- слабое,
- электромагнитное,
- гравитационное.
Они управляют поведением всех частиц в известной нам вселенной. Просчитать действие этих сил и симулировать простейшие взаимодействия довольно легко, и в какой-то степени мы это уже делаем. Но чем больше взаимодействующих друг с другом частиц добавляется в эту картину, тем сложнее ее моделировать. Впрочем, это вопрос вычислительной мощи.
Сейчас нам не хватает вычислительной мощи, чтобы смоделировать всю вселенную. Физики даже могут сказать, что такое моделирование невозможно - не потому, что это слишком сложно, а потому, что компьютер, моделирующий вселенную, будет больше, чем вся эта вселенная. И это, очевидно, невозможная задача. Однако в этой логике есть изъян: симулировать вселенную целиком и создать ощущение, что вы живете в некой вселенной - это не одно и тоже .
Многие компьютерные задачи было бы невозможно решить, если бы наш мозг не удавалось так легко обмануть. Например, мы смотрим кино или видео в интернете, которое передается с задержкой и фрагментарно, но мы воспринимаем все это как один последовательный поток. Логика простая: нужно снизить детализацию до уровня, на котором достигается оптимальный компромисс между качеством и сложностью и на котором мозг перестает проводить различия.
Есть масса приемов, позволяющих снизить потребность в вычислительных мощностях при симулировании вселенной. Самое очевидное: не обрабатывать и не показывать то, на что никто не смотрит. Другой прием - изобразить, как будто вселенная огромна и беспредельна, хотя на самом деле это не так. Этот прием используется во многих видеоиграх: снижая детализацию при изображении «далеких» объектов, мы экономим массу усилий и генерируем объекты только тогда, когда игрок их реально обнаруживает. Например, в игре No Man’s Sky огромная виртуальная вселенная генерируется на ходу, по мере того, как игрок ее исследует.
Наконец, можно внедрить фундаментальные физические принципы, ввиду которых крайне трудно или вообще невозможно достичь любой другой планеты, а значит, те, кто испытывает симуляцию, заперты в своем собственном мире (скорость света, постоянно расширяющаяся вселенная - ага, ага).
Если соединить эти подходы с некоторыми математическими приемами (например, фрактальной геометрией), можно создать достаточно приличную симуляцию вселенной, которая опирается на эвристические принципы нашего мозга. Эта вселенная кажется бесконечной, но это всего лишь трюк.
Впрочем, это само по себе не доказывает, что - как говорят Маск и другие сторонники этой идеи, - мы с высокой вероятностью живем в виртуальном мире.
В чем состоит аргумент?
Симуляция и математика
Аргумент о симуляции проработал оксфордский философ Ник Бостром. Он опирается на несколько предпосылок, которые - при определенной их интерпретации - позволяют сделать вывод, что наша вселенная, скорее всего, симуляция . Все довольно просто:
1. Вселенную вполне возможно симулировать (см. выше).
2. Каждая цивилизация или вымирает (пессимистический взгляд) до того, как приобретает возможность симулировать вселенную, или теряет интерес к симуляции, или же продолжает развиваться, достигает технологического уровня, позволяющего создавать такие симуляции - и делает это. Это лишь вопрос времени. (Поступим ли мы так же? А как же…)
3. Достигнув этого уровня, цивилизация создает множество разных симуляций. (Каждому хочется иметь свою вселенную.)
4. Когда симуляция достигает определенного уровня, она сама начинает создавать собственные симуляции (и так далее).
Если проанализировать все это автоматически, то придется заключить, что вероятность обитания в реальном мире крайне невелика - слишком много потенциальных симуляций. С этой точки зрения вероятнее, что наш мир - симуляция 20 уровня, а не оригинальная вселенная.
В первый раз, когда я услышал этот аргумент, я несколько испугался. Но вот хорошая новость: это не имеет значения.
«Реальность» - это лишь слово
Мы уже обсудили, что наше восприятие реальности сильно отличается от самой реальности. Предположим на минуту, что наша вселенная - действительно компьютерная симуляция. Это порождает следующую логическую цепочку:
1. Если вселенная - лишь модель, она представляет собой сочетание битов и байтов, попросту говоря, информацию.
2. Если вселенная - это информация, то и вы - информация, и я - информация.
3. Если все мы - информация, то наши тела - лишь воплощение этой информации, своего рода аватары. Информация не привязана к конкретному объекту. Ее можно копировать, преобразовывать, менять как захочется (нужны только соответствующие методики программирования).
4. Любое общество, способное создать симуляцию мира, также способно дать вашей «персональной» информации новый аватар (поскольку для этого требуется меньше знаний, чем для симуляции вселенной).
Иными словами, информация, определяющая вас, не привязана к вашему телу. Философы и теологи давно спорят о дуальности тела и души (разума, личности и т.п.). Так что эта концепция наверняка вам знакома.
Таким образом, реальность - информация, и мы - информация. Симуляция - часть реальности, которую она симулирует, и все, что мы симулируем, тоже реальность с точки зрения тех, кого мы симулируем. Значит, реальность - это то, что мы переживаем. Есть довольно популярные теории, утверждающие, что каждый объект, который мы видим - это проекция информации с другого конца вселенной или даже из другой вселенной.
То есть, если вы что-то испытываете, воспринимаете - это «реально». И симулированная вселенная столь же реальна, как вселенная, управляющая симуляцией, поскольку реальность определяется содержанием информации - а не тем, где эта информация хранится. опубликовано
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что наш реальный мир может оказаться вовсе не реальным? Что, если все, что вокруг нас, – это лишь иллюзия, придуманная кем-то? Именно об этом говорит гипотеза компьютерной симуляции. Попробуем понять, стоит ли всерьез рассматривать эту теорию или же это всего лишь плод чьей-то фантазии, которая не имеет под собой никаких оснований.
«Он – твоя иллюзия»: как появилась гипотеза симуляции
Совершенно неверно думать, что идея о том, что наш мир – это всего иллюзия, появилась только недавно. Такую идею высказывал еще Платон (конечно, в другом виде, не имея в виду компьютерную симуляцию). По его мнению, истинную материальную ценность имеют только идеи, остальное все – всего тень. Подобные взгляды разделял и Аристотель. Он считал, что идеи воплощаются в материальных объектах, следовательно, все есть симуляция.
Французский философ Рене Декарт в XVII веке заявил, что «какой-то злокозненный гений, весьма могущественный и склонный к обману», заставил человечество думать, будто все, что вокруг людей, – реальный физический мир, в действительности же наша реальность – это лишь фантазия этого гения.
Несмотря на то что сама идея теории симуляции уходит корнями в далекое прошлое, расцвет теории произошел с развитием информационных технологий. Одним из главных терминов в развитии компьютерной симуляции является «виртуальная реальность». Сам термин был придуман в 1989 году Жароном Ланье. Виртуальная реальность – это некий искусственный мир, куда индивид погружается через органы чувств. Виртуальная реальность имитирует и воздействие, и реакции на эти воздействия.
В современном мире теория симуляции все чаще становится предметом обсуждения в контексте разработок искусственного интеллекта. В 2016 году Нил Деграсс Тайсон, американский астрофизик, доктор философии по физике, провел дебаты с учеными и исследователями на тему гипотезы симуляции. Даже Илон Маск заявлял, что верит в теорию симуляции. По его словам, возможность, что наша «реальность» основная, крайне ничтожна, однако так для человечества даже лучше. В сентябре того же 2016 года Банк Америки выступил с обращением к клиентам, в котором предупредил, что с вероятностью 20-50% наша реальность – это матрица.
Marina1408 / Bigstockphoto.com
Гипотеза симуляции: как это работает
Давно ли вы играли в компьютерные игры? Пришло время освежить в памяти, как в юности вы с друзьями проходили миссии GTA. Вспомните: мир в компьютерной игре существует только вокруг героя. Как только предметы или другие персонажи исчезают из поля зрения виртуального героя, они исчезают совсем. За пределами пространства героя ничего нет. Машины, здания, люди появляются только тогда, когда есть ваш персонаж. В компьютерных играх такое упрощение делается с целью минимизации нагрузки на процессор и оптимизации игры. Сторонники гипотезы симуляции примерно таким видят и наш мир.
Доказательства теории
Шведский философ и профессор Оксфордского университета Ник Бостром в своей статье 2001 года «А не живем ли мы в «Матрице»?» предложил три доказательства, что гипотеза симуляции действительно верна. Как он говорит, минимум одно из этих доказательств однозначно верное. В первом доказательстве философ заявляет, что человечество в качестве биологического вида исчезнет, «не достигнув «постчеловеческой» стадии» (об этом читайте в нашем другом ). Второе: любое новое постчеловеческое общество навряд ли запустит большое число симуляций, которые бы показывали варианты ее истории. Третье его утверждение – «мы почти наверняка живем в компьютерной симуляции».
В своих рассуждениях Бостром постепенно опровергает первые два своих доказательства, что автоматически дает ему право говорить о верности третьей гипотезы. Опровергнуть первое утверждение легко: по мнению исследователя, человечество способно развить искусственный интеллект до такой степени, что сможет симулировать работу многих живых организмов. Верность второй гипотезы опровергается теорией вероятностей. Выводы о количестве земных цивилизаций никак нельзя относить ко всей Вселенной. Следовательно, если и первое, и второе суждения ошибочны, то остается принять последнее: мы находимся в симуляции.
В пользу теории симуляции говорит и исследование ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего в 2012 году. Они выяснили, что все самые сложные системы – Вселенная, человеческий мозг, интернет – обладают схожей структурой и развиваются одинаково.
Одним из доказательств виртуальности нашего мира можно считать странное поведение фотонов при наблюдении за ними.
Опыт Томаса Юнга в далёком 1803 году перевернул «современную» физику с ног на голову. В своем эксперименте он выстреливал фотонами света сквозь экран с параллельной прорезью. За ним располагался специальный проекционный экран, чтобы зафиксировать результат. Выстреливая фотонами через одну прорезь, ученый обнаружил, что фотоны света выстроили на этом экране одну линию, которая была параллельна прорези. Это подтвердило корпускулярную теорию света, которая гласит, что свет состоит из частиц. Когда в опыт добавили ещё одну щель для прохождения фотонов, ожидалось, что на экране будут две параллельные линии, однако, вопреки этому, появился ряд чередующихся интерференционных полос. Благодаря этому эксперименту, Юнг подтвердил другую – волновую – теорию света, которая говорит, что свет распространяется в качестве электромагнитной волны. Обе теории, кажется, противоречат одна другой. Невозможно, что свет – это и частица, и волна одновременно.
Опыт Юнга, где S1 и S2 – параллельные прорези, а – расстояние между прорезями, D – расстояние между экраном с прорезями и проекционным экраном, М - точка экрана, на которую падают одновременно два луча, Wikimedia
Позже учёными было установлено, что странно ведут себя и электроны, и протоны, и другие части атома. Для чистоты эксперимента ученые решили измерить, как именно фотон света проходит через щели. Для этого перед ними был поставлен измерительный прибор, который должен был зафиксировать фотон, и поставить точку в спорах физиков. Однако тут учёных ждал сюрприз. Когда исследователи наблюдали за фотоном, он опять проявлял свойства частицы, и на проекционном экране снова появились две линии. То есть один факт постороннего наблюдения за экспериментом заставил частицы поменять свое поведение, будто фотон знал, что за ним наблюдают. Наблюдение смогло разрушить волновые функции и заставить фотон вести себя как частица. Это вам ничего не напоминает, геймеры?
Исходя из вышесказанного, приверженцы гипотезы компьютерной симуляции сравнивают этот эксперимент с компьютерными играми, когда виртуальный мир игры «замирает», если в его пределах нет игрока. Так же и наш мир, для оптимизации условной мощности центрального процессора, облегчает нагрузку и не просчитывает поведение фотонов, пока за ними не начинают наблюдать.
Критика теории
Безусловно, приведенные доказательства теории симуляции критикуются другими учеными – противниками этой гипотезы. Основной акцент они делают на том, что в научных статьях, где представлены доказательства теории, есть грубые логические ошибки: «логический круг, автореференция (явление, когда понятие ссылается на само себя), игнорирование неслучайной позиции наблюдателей, нарушение причинности и пренебрежение контролем симуляции со стороны создателей». По словам кандидата экономических наук, одного из основателей координационного совета Российского трансгуманистического движения Данилы Медведева, основные принципы Бострома не выдерживают философских и физических правил: например, правило причинности. Бостром, вопреки всей логике, допускает влияние будущих событий на события современности.
Кроме того, наша цивилизация, вероятно, вообще не вызывает интерес для симулирования. Глобальное общество, по мнению Данилы Медведева, не такое интересное, как, например, государства и локальные сообщества, а с технологической точки зрения современная цивилизация еще слишком примитивна.
Симуляция огромного количества людей не несет никаких достоинств по сравнению с небольшим числом. Такие большие цивилизации хаотичны, и симулировать их не имеет никакого смысла.
В 2011 году Крейг Хоган, директор Центра квантовой физики лаборатории Ферми в США, решил проверить, действительно ли то, что человек видит вокруг, реально и это не «пиксели». Для этого он придумал «голометр». Он провел анализ пучков света из излучателя, встроенного в устройство, и определил, что мир – это не есть двухмерная голограмма, и он реально существует.
Теория симуляции в киноиндустрии: что посмотреть, чтобы быть в теме
Активно идею о жизни в матрице пытаются раскрыть режиссеры. Можно с уверенностью сказать, что именно благодаря кино эта теория дошла до массовой аудитории. Конечно, главный фильм о компьютерной симуляции – «Матрица». Братьям (сейчас уже сестрам) Вачовски довольно точно удалось изобразить мир, где человечество с самого рождения и до смерти контролируется компьютерной симуляцией. Настоящие люди в «Матрице» могут переходить в эту симуляцию, чтобы создавать «второго я» и переносить свое сознание в него.
Второй фильм, с которым нужно познакомиться тем, кто хочет узнать подробнее о компьютерной симуляции, – «Тринадцатый этаж». Именно в нем отражена идея, что в симуляции возможно перемещаться с одного уровня на новый. В киноленте воплощается вероятность нескольких симуляций. Наш мир представляет симуляцию, однако американская компания создала еще одну новую – для отдельного города. Герои перемещаются между симуляциями путем перемещения сознания в телесную оболочку реального человека.
В фильме «Ванильное небо», с молодым Томом Крузом, в компьютерную симуляцию возможно попасть после смерти. Физическое тело героя подвергают криогенной заморозке, а сознание перемещают в компьютерную симуляцию. Этот фильм – ремейк испанского «Раскрой глаза», снятого в 1997 году.
Сейчас очень трудно однозначно ответить на вопрос: живем ли мы в компьютерной матрице или нет. Однако такая гипотеза имеет место: слишком много загадок и белых пятен хранит наша Вселенная. Эти тайны не может объяснить даже физика. И даже вслед за их разгадкой появляются новые, куда более сложные вопросы.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .
Физики из США и Германии Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж предложили экспериментальный способ проверки одной философской идеи, известной как гипотеза симуляции. Согласно этой гипотезе, существует вероятность того, что мы живем внутри огромной компьютерной модели, которую запустили некие постлюди для изучения собственного прошлого. Несмотря на, будем честны, свою сомнительную естественнонаучную ценность, работа Бина, Давоуди и Сэвиджа заслуживает подробного освещения: тут и квантовая хромодинамика, и философия, да и вообще - не каждый день физики предлагают проверить идеи, вдохновленные фильмом "Матрица".
Ник Бостром и его симуляция
В 2003 году известный шведский философ Ник Бостром опубликовал в Philosophical Quarterly работу под почти фантастическим заголовком "Мы все живем в компьютерной симуляции?". Необходимо заметить, что Бостром - не какой-нибудь маргинал, обитающий на окраинах современной философии. Это один из важнейших деятелей трансгуманизма нашего времени, сооснователь Всемирной ассоциации трансгуманистов (возникла в 1998 году, ныне переименована в "Хьюманити плюс"). Он лауреат многих престижнейших премий, а его работы по антропному принципу переведены на более чем 100 языков.
Трансгуманизм - мировоззрение, основанное на осмыслении достижений и перспектив науки, признающее возможность и необходимость фундаментальных изменений в самом человеке с помощью передовых технологий. Цель этих изменений - ликвидация страданий, старения, смерти, а также усиление физических, умственных и психологических возможностей людей.
Антропный принцип - принцип, сформулированный в виде формулы "Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек".
Теория всего - гипотетическая физико-математическая теория, описывающая все известные фундаментальные взаимодействия (сильное, слабое, электромагнитное и гравитационное)
Прежде чем перейти к формулировке основного результата Бострома, познакомимся с некоторыми понятиями (по критической работе Данилы Медведева "Живем ли мы в спекуляции Ника Бострома? "). Под постчеловеческой цивилизацией (состоящей из постлюдей) понимается "цивилизация потомков человека, изменившихся до такой степени, что они уже не могут считаться людьми". Главное отличие этой цивилизации от современной будет заключаться в невероятных вычислительных возможностях, которыми она будет обладать. Под симуляцией понимается программа, моделирующая сознание одного или нескольких человек, возможно, даже всего человечества. Историческая симуляция - это, соответственно, симуляция исторического процесса, в которой принимают участие множество смоделированных лиц.
В своей работе Бостром придерживается концепции, согласно которой сознание зависит от интеллекта (вычислительных мощностей), структуры отдельных частей, логической взаимосвязи между ними и многого другого, но совсем не зависит от носителя, то есть биологической ткани - человеческого мозга. Это значит, что сознание может быть реализовано и в виде набора электрических импульсов в некоторой вычислительной машине. Учитывая, что речь в работе идет о симуляциях, созданных постлюдьми, смоделированные внутри симуляции люди (Бостром называет их цивилизацией более низкого уровня по сравнению с цивилизацией, запустившей симуляцию) обладают сознанием. Для них модель будет представляться реальностью.
Чтобы оценить теоретическую возможность проведения такого рода симуляций в принципе, Бостром проводит несколько оценок. Так, в самом грубом приближении вычислительная мощность человеческого мозга ограничена порядка 10 17 операциями в секунду. При этом количество получаемой личностью информации составляет порядка 10 8 бита в секунду. На основе этого Бостром приходит к выводу, что для симуляции всей истории человечества потребуется порядка 10 33 - 10 36 операций (при расчете 50 лет на человека и оценке общего количества всех людей, существовавших на планете до настоящего времени, в 100 миллиардов человек).
Если же говорить о моделировании всей Вселенной со времени Большого Взрыва по настоящий момент, а не только истории человечества, то физик Сет Ллойд из Массачусетского технологического института еще в 2002 году опубликовал в Physical Review Letters , в которой приводил расчеты необходимых мощностей. Оказалось, что для этого потребуется машина с памятью 10 90 бит, которой придется выполнить 10 120 логических операций.
Эмблема "Хьюманити плюс"
Эти числа (что у Бострома, что у Ллойда) кажутся просто невероятными. Однако в 2000 году тот же Ллойд опубликовал другую замечательную работу - он попытался рассчитать предельную мощность компьютера массой 1 килограмм и объемом один кубический дециметр, исходя из соображений квантовой механики. Ему это удалось (pdf) - оказывается, что такое количество материи может выполнять порядка 10 50 операций в секунду. Следовательно, если исходить из мощности такого предельного компьютера, симуляция, о которой говорит Бостром, не кажется слишком уж фантастической. Ллойд даже оценил время, которое потребуется для достижения таких мощностей - при условии, что мощность компьютеров будет продолжать расти по закону Мура (что, конечно, совсем сомнительно: некоторые ученые предсказывают, что закон уже через 75 лет). Так вот, это время составило всего 250 лет.
Однако, вернемся к Бострому. Исходя из приведенных выше оценок, шведский философ не только заключил, что симуляция возможна, но и сделал парадоксальный вывод. Бостром утверждает, что по крайней мере одно из трех нижеследующих утверждений верно (так называемая трилемма Бострома):
- Человечество вымрет, так и не став постцивилизацией;
- Человечество разовьется в постцивилизацию, которая по каким-то причинам не будет заинтересована в моделировании прошлого;
- Почти наверняка мы живем в компьютерной симуляции
Из этого вытекает, что если мы оптимисты и не верим в вымирание человечества и, кроме этого, убеждены в любознательности наших потомков, то выполнен пункт три: мы с большой долей вероятности живем в компьютерной симуляции. К слову, у Бострома в работе вообще есть много парадоксальных выводов - например, о вероятности моделирования людей без сознания, то есть существования мира, в котором сознанием наделены лишь единицы, а остальные представляют из себя "тени-зомби" (как называет их сам философ). Также философ интересно рассуждает об этических аспектах моделирования, а также о том, что большинство симуляций обязаны когда-нибудь заканчиваться, а значит, - с вероятностью почти равной единице, - мы обитаем в мире, который должен завершить свое существование (подробнее с этими рассуждениями можно ознакомиться в частичном русском переводе статьи).
Несмотря на всю свою популярность, выводы Бострома неоднократно становились объектом критики. В частности, оппоненты указывают на пробелы в аргументации философа, а также на большое количество присутствующих в его рассуждениях скрытых предположений относительно целого ряда фундаментальных вопросов - например, природы сознания и потенциальной способности смоделированных индивидуумов к самосознанию. В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от философов ожидать не приходится (как, впрочем, и на другие, не менее "простые" вопросы: что есть сознание, что есть реальность и т.д.). Поэтому перейдем к физикам.
Физики и их подход
Бостром не скрывает, что на работу его вдохновили, среди прочего, фантастические фильмы. Среди них, конечно, "Матрица" (идея симуляции) и "13 этаж" (идея вложенных симуляций)
Некоторое время назад на сайте arXiv.org появился препринт работы физиков из США и Германии Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа. Эти ученые решили сыграть в предложенную Бостромом игру. Они задались вот каким вопросом: если вся Вселенная есть компьютерная симуляция, то можно ли найти доказательства этого физическими методами? Для этого они попытались представить себе, чем физика симулированного мира будет отличаться от физики мира настоящего.
В качестве возможного инструмента для моделирования они взяли квантовую хромодинамику - пожалуй, самую совершенную из существующих ныне физических теорий. Что же касается собственно моделирования, то они предположили, что постлюди будут проводить ее на пространственной сетке с некоторым достаточно небольшим пространственным шагом. Понятное дело, что оба допущения довольно спорны: во-первых, постлюди наверняка предпочли бы использовать для симуляции теорию всего (которая, несомненно, уже была бы в их распоряжении). Во-вторых, численные методы постлюдей должны отличаться от наших примерно так же, как ядерный реактор - от каменного топора. Однако без этих предположений работа физиков вообще оказалась бы невозможной.
Тут, кстати, уместно заметить, что моделирование процессов, происходящих в фиксированной области пространства, это довольно активно развивающееся направление вычислительной физики. Пока, конечно, успехи невелики: у физиков получается смоделировать кусочек мира диаметром не более нескольких (от 2,5 до 5,8) фемтометров (1 фемтометр равен 10 -15 метра) с шагом b = 0,1 фемтометра. Тем не менее, модели такого рода представляют большой теоретический интерес. Например, они могут помочь при расчете того, что происходит в условиях, недостижимых в современных ускорителях. Или же, например, с помощью моделирования можно будет получить некоторые предсказания свойств вакуума и сравнить их с экспериментальными данными - а это, возможно, как раз и натолкнет физиков на идеи, касающиеся упомянутой теории всего.
Для начала Бин, Давоуди и Сэвидж оценили возможности симуляций. Оказалось, что для фиксированного шага в 0,1 фемтометра размер моделируемой области растет экспоненциально (то есть так же как вычислительная мощность компьютеров в законе Мура) - таков результат экстраполяции данных за почти 20-летнюю историю этой области исследований. Получается, что моделирования кубического метра материи на основе законов квантовой хромодинамики с шагом b = 0,1 фемтометра следует ожидать примерно через 140 лет (показатель растет примерно на порядок в 10 лет). Учитывая, что диаметр видимой Вселенной составляет порядка 10 27 метров, при сохранении закономерного роста (что, как уже отмечалось выше, маловероятно) симуляции необходимого объема можно будет достичь через 140 + 270 = 410 лет (но это только при фиксированном параметре b). Впрочем, сами ученые таких цифр не приводят, ограничиваясь ближайшими 140 годами.
Затем ученые попытались оценить возможные ограничения на физику такой модели и обнаружили, прямо скажем, занятные вещи. Они установили, что в симулированной Вселенной в спектре космических лучей на определенных энергиях должен быть обрыв. В теории такой обрыв действительно имеется - это предел Грайзена - Зацепина - Кузьмина, который составляет 50 эксаэлектронвольт. Он связан с тем, что высокоэнергетические частицы должны взаимодействовать с фотонами фонового микроволнового излучения и, как следствие, терять энергию. Тут, однако, возникают две трудности. Во-первых, для того чтобы этот предел был артефактом компьютерной модели, ее пространственный шаг должен быть на 11 порядков меньше b = 0,1 фемтометра. Во-вторых, наличие предела Грайзена - Зацепина - Кузьмина пока не доказано на практике. В этом направлении имеется множество противоречивых результатов. Так, согласно одним из них, обрыв действительно есть. Согласно другим, поверхности Земли достигают частицы с энергией, превышающей этот предел, причем прилетают они из довольно темных областей космоса (то есть не являются продуктом деятельности ближайших к нам активных галактических ядер).
Впрочем, у ученых есть еще один способ проверки - распределение высокоэнергетических космических лучей должно быть анизотропно (то есть неодинаково по разным пространственным направлениям). Это связано с предположением, что расчеты проводятся на кубической сетке - именно такой и должна быть сетка, по мнению физиков, из соображения изотропии пространства-времени. Вместе с тем, возможность обнаружения анизотропии излучения физики не обсуждают. Непонятно даже, какого рода приборы нужны для подобных исследований - достаточно ли уже существующих приборов (космической обсерватории "Ферми", например)? В общем, однозначного ответа на вопрос "Живем ли мы в Матрице?" от физиков тоже ожидать не приходится.
В заключение
Разумеется, читатель в этом месте может почувствовать разочарование. Мол, как же так: читал-читал, а ответа на главный вопрос "Живем ли мы в Матрице?" так и не получил. Это, однако, было ожидаемо, и вот почему. Для философии гипотеза о симуляции - лишь одна из многих версий бытия. Эти версии если и конкурируют между собой, то только в умах их сторонников и противников, то есть являются объектами веры, не претендующими на объективность.
Что же касается физиков, то недавно появилась очень интересная : американский профессор из Университета Луизианы Ретт Аллейн (Rhett Allain) проанализировал физическую составляющую игры Bad Piggies от компании Rovio, создавшей Angry Birds. Он сделал это ровно для того, чтобы определить возможный диаметр зеленых свиней из игры, существуй они в действительности (диаметр, к слову, оказался равным 96 сантиметрам). Так вот, работа Силаса Бина, Зохре Давоуди и Мартина Сэвиджа - это такого же рода упражнение, только с чуть более сложными объектами и запутанной математикой. В целом же, это не более чем занятная гимнастика для ума - но, как и всякая гимнастика, она полезна. Благодаря ей читатель теперь знает трилемму Бострома и размер винчестера, на который можно записать информацию обо всей Вселенной. Это интересно.
