Еще несколько тысяч лет назад Платон предположил: то, что мы видим, может быть вовсе не реальным. С появлением компьютеров идея обрела новую жизнь, особенно в последние годы, когда появились фильмы «Начало», «Темный город» и трилогия «Матрица». Ну и задолго до появления этих фильмов идеи того, что наш «дизайн» виртуален, находили место в фантастической литературе. Может ли наш мир действительно в буквальном смысле быть смоделирован на компьютере?

Именно так выглядят симуляции сегодня, но компьютеры становятся все мощнее и быстрее. Вычислительная мощность периодически , и компьютеры через 50 лет вполне могут быть в миллионы раз мощнее, чем сегодня. Мощные компьютеры позволят проводить мощные симуляции, особенно исторические. Если компьютеры станут достаточно мощными, они смогут создать историческую симуляцию, в которой у самоосознающих существ не будет ни малейшего представления о том, что они являются частью программы.

Думаете, мы далеко от этого? Гарвардский суперкомпьютер Odyssey может смоделировать 14 миллиардов лет всего за несколько месяцев.

9. Если кто-то смог бы, он бы сделал

Возможно. Но какое это имеет значение? Для некоторых людей даже сама идея моделирования будет заманчивой. И даже если бы исторические симуляции были нелегальными, ничто не мешало одному существу взять и создать нашу реальность. Понадобилась бы всего лишь одна персона, которая задумалась не больше, чем любой игрок в The Sims, начинающий новую игру.

У людей тоже могут быть веские причины для создания таких симуляций, кроме развлечений. может оказаться перед лицом смерти и заставить ученых создать нашему миру массивный диагностический тест. Моделирование может помочь им выяснить, что пошло не так с реальным миром и как это исправить.

8. Очевидные недостатки

Но даже у симуляций могут быть косяки, не так ли? Разве вы сами не замечали некоторые недостатки, «сбои в матрице»?

Возможно, мы видим такие сбои в повседневной жизни. Матрица предлагает пример дежавю - когда что-то кажется необъяснимо знакомым. Моделирование может давать сбои, как поцарапанный диск. Сверхъестественные элементы, призраки и чудеса тоже могут быть сбоями. Согласно теории моделирования, люди действительно наблюдают эти феномены, но это следствие ошибок в коде.

В Интернете хранится масса таких свидетельств, и хоть 99 процентов из них - бред, некоторые рекомендуют держать глаза и ум открытыми, и возможно, что-то да откроется. В конце концов, это всего лишь теория.

7. Математика лежит в основе нашей жизни

Если все есть математика, все можно разбить на двоичный код. Получается, если компьютеры и данные достигнут определенных высот, функциональный человек может быть воссоздан на основе генома внутри компьютера? И если вы построите одну такую личность, почему бы не создать целый мир?

Ученые предполагают, что кто-то, возможно, уже сделал это и создал наш мир. Чтобы определить, действительно ли мы живем в симуляции, исследователи проводят , изучают математику, которая составляет нашу Вселенную.

6. Антропный принцип

Антропный принцип задает вопрос: «Почему? Почему эти условия нам так отлично подходят?».

Одно из объяснений: условия были намеренно установлены с целью дать нам жизнь. Каждый подходящий фактор был установлен в фиксированное состояние в некой лаборатории вселенских масштабов. Факторы подключились ко вселенной, и симуляция началась. Потому мы существуем, и наша индивидуальная планета развивается как сейчас.

Очевидное следствие - по ту сторону модели могут быть вовсе не люди. Другие существа, которые скрывают свое присутствие и играют в свои космические «симсы». Возможно, инопланетная жизнь вполне осознает, как работает программа, и для них не составляет труда стать для нас невидимыми.

Такая теория вносит некий беспорядок в наше понимание жизни. Но если действительно существует множество вселенных, откуда они взялись? Почему их столько? Как?

Если мы в симуляции, многочисленные вселенные представляют собой многочисленные симуляции, запущенные одновременно. У каждой симуляции собственный набор переменных, и это не случайно. Создатель модели включает различные переменные для тестирования различных сценариев и наблюдает различные результаты.

Более того, люди отважились выйти в космос, значит и другие цивилизации должны были предпринять такую попытку? Существуют миллиарды галактик, которые на миллиарды лет старше нашей, значит по крайней мере одна должна была стать «лягушкой-путешественницей». Поскольку на Земле есть все условия для жизни, значит наша планета вообще могла бы стать целью для колонизации в определенный момент.

Тем не менее, никаких следов, намеков или запахов другой разумной жизни во вселенной мы не нашли. Парадокс Ферми звучит просто: «Где все?».

Теория моделирования может дать несколько вариантов ответов. Если жизнь должна быть везде, но существует только на Земле, мы находимся в симуляции. Тот, кто отвечает за моделирование, просто решил понаблюдать за тем, как люди действуют в одиночку.

Теория мультиверса говорит, что жизнь на других планетах существует - в большинстве моделей вселенных. Мы вот, например, живем в спокойной симуляции, такие себе одиночки во вселенной. Возвращаясь к антропному принципу, мы можем сказать, что вселенная была создана только для нас.

Другая теория, гипотеза планетария, предлагает еще один возможный ответ. Моделирование предполагает массу населенных планет, каждая из которых мнит, что она одна во Вселенной такая населенная. Получается, цель такой симуляции - взрастить эго отдельной цивилизации и посмотреть, что будет.

3. Бог - программист

Как мы выяснили, программист может создать мир на основе простого двоичного кода. Единственный вопрос в том, зачем он программирует людей служить своему создателю, о чем говорит большинство религий.

Это может быть преднамеренным или непреднамеренным. Возможно, программист хочет, чтобы мы знали, что он или она существует, и написал код, чтобы дать нам врожденное чувство того, что все было создано. Возможно, он этого не делал и не хотел, но интуитивно мы предполагаем существование творца.

Идея бога в качестве программиста развивается двумя путями. Первый: код начал жить, дал всему развиться и симуляция привела нас туда, где мы находимся сегодня. Второй: виноват буквальный креационизм. Согласно Библии, Бог создал мир и жизнь в течение семи дней, но в нашем случае он использовал компьютер, а не космические силы.

2. За пределами Вселенной

Те, кто управляют моделями, могут быть такими же ненастоящими, как и мы. Может быть множество слоев в симуляции. Как предполагает оксфордский философ Ник Бостром, «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».

Представьте, что вы сели играть в The Sims и играли до тех пор, пока ваши персонажи не создали свою игру самостоятельно. Их «симсы» повторили этот процесс, а вы на самом деле являетесь частью еще большей симуляции.

Остается вопрос: кто создал настоящий мир? Эта идея настолько далека от нашей жизни, что кажется невозможным рассуждать на эту тему. Но если теория моделирования, по крайней мере может объяснить ограниченный размер нашей Вселенной и понять, что находится за ее пределами… это хорошее начало в выяснении природы бытия.

1. Фальшивые люди облегчают симуляцию

Но моделируемому миру не нужно быть таким сложным, каким он кажется. Чтобы стать убедительной, модели понадобится несколько подробных показателей и очень много едва очерченных вторичных игроков. Представьте себе одну из игр серии GTA. В ней хранятся сотни людей, но вы взаимодействуете всего с несколькими. Жизнь может быть похожа на это. Существуете вы, ваши близкие и родственники, но все те, кого вы встречаете на улице могут быть ненастоящими. У них может быть несколько мыслей и отсутствие эмоций. Они как та «женщина в красном платье», метонимия, образ, эскиз.

Давайте примем во внимание аналогию видеоигры. Такие игры содержат огромные миры, но только ваша текущая локация в настоящий момент времени имеет значение, в ней разворачивается действие. Реальность может идти по такому же сценарию. Области за пределами взгляда могут храниться в памяти и проявляться только при необходимости. Колоссальная экономия вычислительной мощности. А как насчет удаленных районов, которые вы никогда не посетите, например, в других галактиках? В симуляции они вообще могут не запускаться. Им нужны убедительные образы на случай, если на них захотят посмотреть.

Ладно, люди на улицах или удаленные звезды - это одно. Но у вас нет доказательств, что вы существуете, по крайней мере в том виде, в котором вы себя представляете. Мы считаем, что прошлое произошло, потому что у нас есть воспоминания и потому что у нас есть фотографии и книги. Но что если это все только что написанный код? Что если ваша жизнь обновляется каждый раз, когда вы моргаете?

Самое интересное, что это невозможно доказать или опровергнуть.

Еще древнегреческий философ Платон, живший почти два с половиной тысячелетия назад, выдвинул предположение, что наш мир не реален. С появлением компьютерной техники и обретением виртуальной реальности человечество все больше приходит к пониманию, что мир, в котором оно живет, может быть симуляцией реальности – матрицей, причем кто и зачем ее создал, нам, скорее всего, никогда не узнать.

Даже сегодня, имея, к примеру, суперкомпьютер Sunway TaihuLight (Китай), способный выполнять почти сто квадриллионов вычислений в секунду, можно за считанные дни смоделировать несколько миллионов лет истории человечества. А ведь на подходе квантовые компьютеры, которые станут работать в миллионы раз быстрее нынешних. Какие же параметры будут у компьютеров через пятьдесят, сто лет?

А теперь представьте, что некая цивилизация развивалась много миллиардов лет, и по сравнению с ней наша, которой всего несколько тысяч, — это просто новорожденный младенец. Как вы думаете, в состоянии эти высокоразвитые существа создать компьютер или какую-то иную машину, способную симулировать наш мир? Думается, вопрос о том, возможно ли создать матрицу, в принципе решен положительно (esoreiter.ru).

Кто и зачем стал бы создавать матрицу?

Итак, матрицу создать можно; даже наша цивилизация подошла к этому вплотную. Но возникает другой вопрос: кто допустил такое, поскольку с точки зрения нравственности данное действие не совсем законно и оправданно. Вдруг в этом иллюзорном мире что-то пойдет не так? Не слишком ли огромную ответственность берет на себя создатель подобной матрицы?

С другой стороны, можно предположить, что мы живем в матрице, созданной, так сказать, нелегально — кем-то, кто таким образом просто развлекается, а потому даже не задается вопросом о нравственности своей виртуальной игры.

Есть и такой возможный вариант: какое-то высокоразвитое общество запустило данную симуляцию в научных целях, например, в качестве диагностического теста, чтобы выяснить, что и почему с реальным миром пошло не так, и впоследствии исправить ситуацию.

Матрица обнаруживается через свои недостатки

Можно предположить, что в случае достаточно качественной симуляции реальности никто внутри матрицы даже не поймет, что это — искусственный мир. Но вот в чем проблема: у любой программы, даже самой совершенной, могут появиться сбои.

Вот их-то мы постоянно и замечаем, хотя не можем рационально объяснить. К примеру, эффект дежа вю, когда нам кажется, что какую-то ситуацию мы уже проживали, а в принципе такого быть не может. То же касается множества других загадочных фактов и явлений. Скажем, куда бесследно исчезают люди, причем иногда прямо на глазах у свидетелей? Отчего какой-то незнакомый человек вдруг начинает встречаться нам по нескольку раз в сутки? Почему одного человека одновременно видят в нескольких местах?.. Поищите в Интернете: подобные случаи там описаны тысячами. А сколько неописанных хранится в памяти людей?..

В основе матрицы лежит математика

Мир, в котором мы живем, можно представить в виде двоичного кода. Вообще Вселенная лучше объясняется математическим, нежели словесным языком, к примеру, даже наша ДНК разгадана с помощью компьютера в ходе осуществления проекта «Геном человека».

Получается, что в принципе на основе этого генома можно создать и виртуального человека. А если возможно построить одну такую условную личность, то значит — и целый мир (вопрос только в мощности компьютера).

Многие исследователи феномена матрицы предполагают, что некто уже создал такой мир, и это именно та симуляция, в которой мы с вами живем. При помощи той же математики ученые пытаются определить, действительно ли это так. Однако пока они высказывают лишь догадки…

Антропный принцип как доказательство матрицы

Ученые давно уже с удивлением констатируют, что на Земле каким-то непостижимым образом созданы идеальные условия для жизни (антропный принцип). Даже наша Солнечная система – уникальна! При этом в обозримом самыми мощными телескопами пространстве Вселенной нет больше ничего подобного.

Возникает вопрос: почему эти условия так отлично нам подошли? Может быть, они созданы искусственно? Например, в некой лаборатории вселенских масштабов?.. А может, никакой Вселенной и нет и это необъятное звездное небо – тоже симуляция?

Далее, по ту сторону модели, в которой мы находимся, могут быть даже не люди, а существа, чей облик, структуру, состояние нам трудно даже представить. А еще в этой программе могут быть инопланетяне, которые хорошо знают условия данной игры или даже являются ее проводниками (регуляторами) – вспомните фильм «Матрица». Вот почему они практически всесильны в этой симуляции…

Антропный принцип перекликается с парадоксом Ферми, согласно которому в бесконечной Вселенной должно существовать множество миров, подобных нашему. И то, что мы при этом остаемся одинокими в Мироздании, наводит на грустную мысль: мы в матрице, и ее создателю интересен именно такой сценарий — «одиночество разума»…

Параллельные миры как доказательство матрицы

Теория мультиверса — существования параллельных вселенных с бесконечным набором всевозможных параметров – еще одно косвенное доказательство матрицы. Посудите сами: откуда взялись все эти вселенные и какую роль выполняют в мироздании?

Однако если допустить симуляцию реальности, то множество похожих миров вполне объяснимо: это многочисленные модели с различными переменными, необходимые создателю матрицы, скажем, для тестирования того или иного сценария с целью получить наилучший результат.

Матрицу создал Бог

Согласно этой теории, нашу матрицу создал Всевышний, причем практически так же, как мы создаем виртуальную реальность в компьютерных играх: с помощью двоичного кода. При этом Создатель не только симулировал реальный мир, но и вложил в сознание людей понятие Творца. Отсюда и многочисленные религии, и вера в высшие силы, и поклонение Богу.

Данная идея имеет свои расхождения в трактовке Создателя. Некоторые считают, что Всевышний – это просто программист, пусть и высочайшего, не доступного человеку уровня, который к тому же обладает суперкомпьютером вселенского масштаба.

Другие полагают, что Бог создает эту Вселенную какими-то иными способами, например, космическими или — в нашем понимании — мистическими. В данном случае этот мир тоже можно, хоть и с натяжкой, считать матрицей, но тогда непонятно, что же считать реальным миром?..

Что находится за пределами матрицы?

Рассматривая мир как матрицу, мы, естественно, задаемся вопросом: а что находится за ее пределами? Суперкомпьютер, окруженный программистами — создателями многочисленных программ-матриц?

Однако и сами эти программисты могут быть ненастоящими, то есть Вселенная может быть бесконечной как в ширину (множество параллельных миров в рамках одной программы), так и в глубину (множество слоев самой симуляции). Именно эту теорию выдвинул в свое время оксфордский философ Ник Бостром, который считал, что существа, создавшие нашу матрицу, могут быть сами смоделированы, а создатели этих пост-людей, в свою очередь, тоже — и так до бесконечности. Что-то подобное мы видим в фильме «Тринадцатый этаж», хотя там показаны лишь два уровня симуляции.

Остается главный вопрос: а кто создал реальный мир, и вообще, существует ли он? Если же нет, то кто создал все эти самовложенные матрицы? Конечно, рассуждать так можно до бесконечности. Это все одно, что пытаться понять: если весь этот мир создал Бог, то кто создал самого Бога? Как утверждают психологи, настойчивые размышления на подобные темы – прямой путь в психушку…

Матрица – куда более глубокое понятие

У некоторых исследователей возникает вопрос: а стоит ли вообще создавать все эти сложные программы-матрицы со многомиллиардным количеством людей, не говоря уже о бескрайних вселенных? Может, все гораздо проще, ведь каждый человек взаимодействует лишь с определенным набором людей и ситуаций. А что если кроме главного героя, то есть вас, все остальные люди – фальшивки? Ведь не случайно при определенных мысленных и эмоциональных усилиях человек может кардинальным образом изменять окружающий его мир. Получается, что либо у каждого человека – свой мир, своя матрица, либо каждый из нас – это единственный игрок в единственной матрице? И этот единственный игрок – вы! И даже статья о симуляции, которую вы сейчас читаете, есть программный код, необходимый для вашего развития (или для игры), как и все остальное, что вас окружает.

В последнее верится, конечно, с трудом, ведь в таком случае матриц бесконечно много не только в глубину и ширину, но и в беспредельность других измерений, о которых мы не имеем пока никакого представления. Конечно, можно убедить себя в том, что за всем этим стоит суперпрограммист. Но чем тогда он отличается от Всевышнего? И кто стоит над ним? Нет ответа, да и может ли он быть?..

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):

1. Человечество вымрет, так и не став постцивилизацией;
2. Человечество разовьется в постцивилизацию, которая по каким-то причинам не будет заинтересована в моделировании прошлого;
3. 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.

В марте 1999 года на киноэкраны вышел фильм «Матрица», который немедленно стал культовым. В нем в остросюжетной форме и с использованием революционных спецэффектов обосновывалась странная идея: а что если окружающий нас мир — виртуальная реальность, созданная могущественным искусственным интеллектом? Идея увлекла многих, а кое-кто задумался: может быть, создатели фильма не так уж и далеки от истины?

Варианты солипсизма

Переломные даты вызывают желание переосмыслить прошлое и пофантазировать о будущем. Не стал исключением и пресловутый «Миллениум» — переход к новому тысячелетию, который связывали с 1 января 2000 года (хотя в действительности 2000 год был не первым годом нового тысячелетия, а последним уходящего). В то время стали модны апокалипсические концепции о «конце света» и «конце истории». Поэтому нет ничего удивительного в том, что подзабытая философская концепция, изложенная в фильме «Матрица», именно тогда обрела невероятную популярность.

Концепцию «майи», то есть априорной иллюзорности окружающего мира, философы обсуждают очень давно. Крайне радикальное форму она обрела в виде солипсизма, основы которого изложил в начале XVIII века парижский врач Клод Брюне. Сторонники солипсизма полагают, что единственная реальность, которая достоверно существует для любого из нас — это наш внутренний мир.

Хотя многие критики солипсизма приравнивают его либо к предельному эгоизму, либо к полноценному безумию, в самой постановке вопроса есть здравое зерно. Хорошо известно, что личное восприятие уникально и изменчиво, зависит от множества факторов, поэтому мы никогда не можем быть уверены в том, что информация, которая поступает из окружающего мира, воспринимается всеми людьми одинаково. Напрашивающийся пример — дальтонизм. Есть дальтоники, которые не различают цвета, а есть, которые, наоборот, видят оттенки цвета там, где нормальные люди определяют лишь один. Кто из нас ближе к истинной реальности? И существует ли в таком случае истинная реальность?..

Понятно, что фильм «Матрица» — это лишь художественный образ. Но он побудил ученых задуматься над тревожащим вопросом о соотношении иллюзорного и реального в нашем мире. Ответ получился неожиданным.

Вся наша жизнь — игра?

«Мозг в колбе» — классический мысленный эксперимент, используемый современными философами для обсуждения аспектов восприятия бытия. Суть его состоит в следующем: представим себе, что некий ученый сумел изъять без повреждений мозг человека и поместил его в колбу с питательным раствором. При этом нейроны подопытного мозга подключены к компьютеру, генерирующему электрические импульсы, идентичные тем, которые получал бы мозг, находясь в теле. Таким образом, человек, которому принадлежит мозг, несмотря на отсутствие тела, будет по-прежнему осознавать себя существующим и постигающим окружающий мир. Поскольку импульсы, которые получают нейроны, являются для любого человека единственной возможностью взаимодействовать с окружающей реальностью, то с точки зрения мозга нет возможности гарантированно утверждать, находится он в черепе или в колбе. Следовательно, большинство верований в объективную реальность по определению ложны.

Рич Террилл из Лаборатории реактивного движения НАСА, участвовавший в создании межпланетных аппаратов, прибег к эксперименту «Мозг в колбе», чтобы изложить весьма оригинальный взгляд на природу Вселенной. Ученый полагает, что все мы находимся внутри некоего «божественного» компьютера, а наши личности — это продукт работы искусственного разума. Обосновывая свою теорию, Рич Террилл вспоминает о законе Гордона Мура, который заметил, что вычислительная мощность компьютеров удваивается каждые два года. При сохранении таких темпов через тридцать лет сто миллионов компьютеров смогут смоделировать все человеческие жизни со всеми мыслительными процессами и впечатлениями. Если это станет возможным, то почему бы не предположить, что оно уже когда-то произошло, а мы со всеми нашими ощущениями — часть работающей компьютерной программы?

Рич Террилл утверждает, что в отличие от эксперимента «Мозг в колбе» есть способ доказать иллюзорность мира.

«Как и все ученые мы объясняем физические процессы математическими уравнениями. Из-за этой математики поведение Вселенной является крайне разнообразным. Эйнштейн сказал: «Вечная загадка мира — это его познаваемость. Сам факт этой познаваемости представляется чудом». Вселенная не должна работать по законам и уравнениям, которые можно легко сократить до нескольких страниц, а, следовательно, и смоделировать их... Другая интересная особенность этого мира состоит в том, что он ведет себя так же, как реальность компьютерной игры Grand Theft Auto. Играя, вы можете сколь угодно долго и в феноменальных подробностях исследовать игровой город Либерти-Сити. Я сделал расчет, насколько это огромный город — оказалось, что в миллионы раз больше, чем способна вместить моя игровая консоль. Вы видите именно то, что вам нужно увидеть в городе в данный момент, сокращая целый мегаполис до размера консоли. Вселенная ведет себя точно так же. В квантовой механике частицы не имеют определенного состояния, если они не наблюдаются в данный момент. Многие теоретики потратили много времени, пытаясь это объяснить. Одним из объяснений является то, что мы живем в симуляции, видя то, что мы должны видеть в нужный кому-то момент».

Квантовая Матрица

Теория Ричи Террилла кажется безумной, однако ее неожиданно поддержали ведущие физики.

В начале XXI века известный ученый Сет Ллойд сделал оценку всей вычислительной мощности Вселенной, которую он рассматривает как огромный компьютер, выполняющей бесконечные расчеты на квантовом уровне. Оказалось, что для полного моделирования всей нашей реальности от момента Большого Взрыва до настоящего времени потребуется машина с памятью 1090 бит, которой придется выполнить 10120 логических операций. Числа выглядят чудовищными, но тот же Ллойд рассчитал предельную мощность компьютера массой один килограмм и объемом один кубический дециметр — оказалось, что такое количество материи может выполнять порядка 1050 операций в секунду. Следовательно, если исходить из мощности такого «предельного» компьютера, то симуляция Вселенной не кажется слишком уж фантастической. Сет Ллойд также прибег к закону Мура и установил, что всю Вселенную можно будет смоделировать через двести пятьдесят лет — ничтожный срок по историческим меркам.

Дальше — больше. В октябре 2012 года физики Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж опубликовали статью, в которой изложили соображения по поводу возможностей научного доказательства виртуальности Вселенной. Для этого они попытались представить себе, чем законы виртуального мира будут отличаться от законов настоящего. Прежде всего они определили «лимит симуляции» (физический предел, на котором остановятся гипотетические «божественные» программисты), показав, что фемтометра (10-15 метра) будет вполне достаточно. Затем они сами смоделировали локальный кусочек пространства — имеющегося в их распоряжении сверхмощного компьютера хватило пока на модель размером от 2,5 до 5,8 фемтометров. На следующем этапе физики посчитали время, необходимое для создания полной модели Вселенной: у них получилось 410 лет, то есть ненамного больше, чем у Сета Ллойда. И вот тут — внимание! — самое интересное: на основании своих выкладок ученые предсказали, что в такой симуляции Вселенной будет наблюдаться эффект обрыва в спектре космических лучей определенных энергий. И такой обрыв, описываемый как «предел Грайзена-Зацепина-Кузьмина», в нашем мире действительно есть!

Можно ли считать доказанным, что мы живем внутри компьютерной модели, созданной какой-то более древней и намного более могущественной цивилизацией? Пока нет, ведь наличие «предела Грайзена-Зацепина-Кузьмина» оспаривается. Нужны новые исследования и более точные приборы. И всегда следует помнить: даже если иллюзорность нашего мира будет когда-нибудь установлена, нам вряд ли удастся выбраться из виртуальной Вселенной в реальную. Однако при этом мы обретем такие чудесные способности, о каких персонажи фильма «Матрица» не могли и мечтать.

Антон Первушин