Нил Деграсс Тайсон: вселенная — компьютерная симуляция

Обновлено: 21.11.2024

Мы верим, что окружающие нас ученые лучше всех понимают, как на самом деле устроен мир.

Поэтому на дебатах памяти Айзека Азимова в 2016 году в Американском музее естественной истории, посвященных вопросу о том, является ли Вселенная симуляцией, ответы одних участников могут быть более утешительными, чем ответы других.

Физик Лиза Рэндалл, например, сказала, что, по ее мнению, вероятность того, что Вселенная не "настоящая", настолько низка, что "фактически равна нулю".

Удовлетворительный ответ для тех, кто не хочет сидеть и ломать голову над тем, что значит, если Вселенная не реальна, конечно.

Но, с другой стороны, астрофизик Нил де Грасс Тайсон, который вел дебаты, сказал, что, по его мнению, вероятность того, что Вселенная является симуляцией, "может быть очень высокой".

Вопрос о том, знаем ли мы, что наша Вселенная реальна, беспокоил мыслителей, ушедших далеко в историю, задолго до того, как Декарт сделал свое знаменитое утверждение «Я мыслю, следовательно, я существую». Тот же вопрос исследуется в современных научно-фантастических фильмах, таких как "Матрица" и "Экзистенция" Дэвида Кроненберга.

Но большинство физиков и философов согласны с тем, что невозможно окончательно доказать, что мы не живем в симуляции и что Вселенная реальна.

Тайсон соглашается, но говорит, что не удивился бы, если бы мы каким-то образом узнали, что за нашу вселенную отвечает кто-то другой.

Один из главных аргументов физиков, говорящих о том, что известно как "гипотеза симуляции", заключается в том, что если мы сможем доказать, что можно смоделировать вселенную — если мы сможем выяснить все законы, управляющие тем, как все работает, то, что физики пытаются сделать, — это делает гораздо более вероятным, что это действительно смоделировано. Если мы знаем, что что-то можно сделать, гораздо легче думать, что это делается.

Мы пока не смогли понять, как смоделировать вселенную. Но нетрудно представить, что какое-то другое существо намного умнее нас.

Тайсон отмечает, что мы, люди, всегда считали себя самыми умными живыми существами, на несколько порядков более интеллектуальными, чем такие виды, как шимпанзе, у которых около 99% ДНК совпадает с нашей. Мы можем создавать симфонии и заниматься тригонометрией и астрофизикой — по крайней мере, некоторые из нас.

Но Тайсон использует мысленный эксперимент, чтобы представить форму жизни, которая настолько же умнее нас, насколько мы умнее собак, шимпанзе или других наземных млекопитающих.

"Как бы мы выглядели для них? В их присутствии мы были бы пускающими слюни идиотами", – говорит он.

Что бы это ни было, оно вполне может создать симуляцию вселенной.

"И если это так, то мне легко представить, что все в нашей жизни просто создано какой-то другой сущностью для их развлечения", – говорит Тайсон. "Я говорю, что в тот день, когда мы узнаем, что это правда, я буду единственным в комнате, кто скажет: "Я не удивлен"".

С тех пор, как философ Ник Бостром в Philosophical Quarterly предположил, что Вселенная и все в ней могут быть симуляцией, в обществе начались интенсивные спекуляции и споры о природе реальности. Такие общественные интеллектуалы, как лидер Tesla и плодовитый овод в Твиттере Илон Маск, высказали мнение о статистической неизбежности того, что наш мир будет не более чем каскадным зеленым кодом. Недавние статьи основывались на первоначальной гипотезе для дальнейшего уточнения статистических границ гипотезы, утверждая, что вероятность того, что мы живем в симуляции, может составлять 50–50.

Утверждения получили некоторое доверие благодаря повторению таких светил, не менее уважаемых, как Нил де Грасс Тайсон, директор планетария Хейдена и любимый популяризатор науки в Америке. И все же нашлись скептики. Физик Фрэнк Вильчек утверждал, что в нашей Вселенной слишком много ненужной сложности, чтобы ее можно было смоделировать. Сложность строительства требует энергии и времени. Зачем сознательному и разумному творцу реальностей тратить столько ресурсов на то, чтобы сделать наш мир более сложным, чем он должен быть? Это гипотетический вопрос, но он все же может понадобиться. Другие, такие как физик и научный коммуникатор Сабина Хоссенфельдер, утверждали, что вопрос в любом случае не является научным. Поскольку гипотеза симуляции не приводит к фальсифицируемому прогнозу, мы не можем проверить или опровергнуть ее, и, следовательно, ее не стоит серьезно исследовать.

Однако во всех этих дискуссиях и исследованиях гипотезы моделирования, как мне кажется, упущен ключевой элемент научного исследования: старая добрая эмпирическая оценка и сбор данных. Чтобы понять, живем ли мы в симуляции, нам нужно начать с того факта, что у нас уже есть компьютеры, запускающие все виды симуляций для «разума» или алгоритмов более низкого уровня.Для простоты визуализации мы можем представить эти интеллекты как любые нечеловеческие персонажи в любой видеоигре, в которую мы играем, но, по сути, любой алгоритм, работающий на любой вычислительной машине, подходит для нашего мысленного эксперимента. Нам не нужно, чтобы интеллект был сознательным, и нам не нужно, чтобы он был даже очень сложным, потому что доказательства, которые мы ищем, «испытываются» всеми компьютерными программами, простыми или сложными, работающими на всех машинах, медленными. или быстро.

Все вычислительное оборудование оставляет артефакт своего существования в мире симуляции, в которой оно работает. Этот артефакт - скорость процессора. Если на мгновение представить, что мы — программа, работающая на вычислительной машине, единственным и неизбежным артефактом оборудования, поддерживающего нас в нашем мире, будет скорость процессора. Все остальные законы, с которыми мы столкнулись бы, были бы законами симуляции или программного обеспечения, частью которого мы являемся. Если бы мы были симом или персонажем Grand Theft Auto, это были бы законы игры. Но все, что мы делаем, также будет ограничено скоростью процессора, независимо от законов игры. Независимо от того, насколько завершена симуляция, скорость процессора будет влиять на операции симуляции.

Конечно, в вычислительных системах это вмешательство скорости обработки в мир выполняемого алгоритма происходит даже на самом фундаментальном уровне. Даже на самом базовом уровне простых операций, таких как сложение или вычитание, скорость обработки диктует физическую реальность операции, которая отделена от моделируемой реальности самой операции.

Вот простой пример. 64-разрядный процессор выполнит вычитание между, скажем, 7 862 345 и 6 347 111 за то же время, что и вычитание между двумя и одним (при условии, что все числа определены как один и тот же тип переменной). В смоделированной реальности семь миллионов — это очень большое число, а один — сравнительно очень малое число. В физическом мире процессора разница в масштабе между этими двумя числами не имеет значения. Оба вычитания в нашем примере составляют одну операцию и займут одинаковое время. Здесь мы можем ясно увидеть разницу между «симулированным» или абстрактным миром запрограммированной математики и «реальным» или физическим миром операций микропроцессора.

В абстрактном мире запрограммированной математики скорость обработки операций в секунду будет наблюдаться, ощущаться, ощущаться, отмечаться как артефакт лежащего в основе физического вычислительного оборудования. Этот артефакт появится как дополнительный компонент любой операции, на которую не влияет операция в смоделированной реальности. Значение этого дополнительного компонента операции будет просто определено как время, необходимое для выполнения одной операции над переменными до максимального предела, который равен размеру контейнера памяти для переменной. Так, в восьмибитном компьютере, например, для упрощения это будет 256. Значение этого дополнительного компонента будет одинаковым для всех чисел до максимального предела. Таким образом, дополнительный аппаратный компонент не будет иметь значения для каких-либо операций в моделируемой реальности, за исключением случаев, когда он обнаруживается как максимальный размер контейнера. Наблюдатель в моделировании не имеет системы для количественной оценки скорости процессора, за исключением случаев, когда она представляет собой верхний предел.

Если мы живем в симуляции, то в нашей вселенной тоже должен быть такой артефакт. Теперь мы можем начать формулировать некоторые свойства этого артефакта, которые помогут нам в поисках такого артефакта в нашей вселенной.

Артефакт является дополнительным компонентом каждой операции, на который не влияет величина переменных, с которыми выполняются операции, и который не имеет значения в моделируемой реальности, пока не будет достигнут максимальный размер переменной.
Артефакт представляет себя в моделируемом мире как верхний предел.
Артефакт нельзя объяснить лежащими в его основе механическими законами смоделированной вселенной. Это должно быть принято как предположение или «дано» в рамках действующих законов смоделированной вселенной.
Эффект артефакта или аномалии абсолютен. Без исключений.

Теперь, когда у нас есть некоторые определяющие черты артефакта, становится ясно, как артефакт проявляется в нашей вселенной. Артефакт проявляется как скорость света.

Космос для нашей вселенной — то же, что числа для моделируемой реальности на любом компьютере. Движение материи в пространстве можно просто рассматривать как операции, происходящие в переменном пространстве. Если материя движется со скоростью, скажем, 1000 миль в секунду, то пространство площадью 1000 миль преобразуется функцией или обрабатывается каждую секунду.Если бы было какое-то аппаратное обеспечение, запускающее симуляцию под названием «пространство», частью которой являются материя, энергия, вы, я, все остальное, то одним явным признаком артефакта аппаратного обеспечения в «пространстве» симулируемой реальности был бы максимальный предел размер контейнера для пространства, над которым может быть выполнена одна операция. Такой предел появился бы в нашей вселенной как максимальная скорость.

Эта максимальная скорость равна скорости света. Мы не знаем, какое оборудование запускает симуляцию нашей вселенной или какими свойствами она обладает, но одно мы можем сказать сейчас: размер контейнера памяти для переменного пространства был бы около 300 000 километров, если бы процессор выполнял одну операцию в секунду. .

Это помогает нам сделать интересное наблюдение о природе пространства в нашей Вселенной. Если мы находимся в симуляции, как кажется, то пространство — это абстрактное свойство, записанное в коде. Это не реально. Это аналогично числам семь миллионов и один в нашем примере, просто разные абстрактные представления в блоке памяти того же размера. Вверх, вниз, вперед, назад, 10 миль, миллион миль — это всего лишь символы. Скорость чего-либо, движущегося в пространстве (и, следовательно, изменяющего пространство или выполняющего операцию в пространстве) представляет степень причинного воздействия любой операции на переменную «пространство». Это причинное воздействие не может простираться за пределы 300 000 км, учитывая, что вселенский компьютер выполняет одну операцию в секунду.

Теперь мы видим, что скорость света соответствует всем критериям аппаратного артефакта, выявленным в ходе нашего наблюдения за сборками наших собственных компьютеров. Она остается неизменной независимо от скорости наблюдателя (моделируемой), она наблюдается как максимальный предел, необъяснима физикой Вселенной и абсолютна. Скорость света — это аппаратный артефакт, показывающий, что мы живем в смоделированной вселенной.

Но это не единственный признак того, что мы живем в симуляции. Возможно, самое подходящее указание скрывалось прямо перед нашими глазами. Точнее за ними. Чтобы понять, что это за критическое указание, нам нужно вернуться к нашему эмпирическому исследованию известных нам симуляций. Представьте себе персонажа ролевой игры (RPG), скажем, сима или персонажа игрока в Grand Theft Auto. Алгоритм, представляющий персонажа, и алгоритм, представляющий игровую среду, в которой действует персонаж, переплетаются на многих уровнях. Но даже если предположить, что персонаж и окружение разделены, персонажу не нужна визуальная проекция его точки зрения, чтобы взаимодействовать с окружением.

Алгоритмы учитывают некоторые переменные среды и некоторые переменные состояния персонажа, чтобы проецировать и определять поведение как среды, так и персонажа. Визуальная проекция или то, что мы видим на экране, служит нам во благо. Это субъективная проекция некоторых переменных внутри программы, чтобы мы могли испытать ощущение присутствия в игре. Аудиовизуальная проекция игры — это интегрированный субъективный интерфейс для нас, по сути, кто-то контролирует симуляцию. У интегрированного субъективного интерфейса нет другой причины для существования, кроме как служить нам. Аналогичный мысленный эксперимент можно провести и с фильмами. Фильмы часто рассматривают точку зрения персонажей и пытаются показать нам вещи с их точки зрения. Независимо от того, делает ли это конкретная сцена фильма или нет, то, что проецируется на экран и динамики — интегрированный опыт фильма — не имеет никакой цели для персонажей фильма. Это исключительно в наших интересах.

Практически с самого начала философии мы задавались вопросом: зачем нам сознание? Какой цели это служит? Что ж, цель легко экстраполировать, как только мы признаем гипотезу симуляции. Сознание — это интегрированный (объединяющий пять чувств) субъективный интерфейс между собой и остальной вселенной. Единственное разумное объяснение его существования состоит в том, что оно должно быть «опытом». Это его основной смысл существования. Его части могут давать или не давать каких-либо эволюционных преимуществ или другой полезности. Но совокупность его существует как опыт и, следовательно, должна иметь первичную функцию быть опытом. Опыт сам по себе слишком энергозатратен и ограничивает информацию, чтобы эволюционировать как эволюционное преимущество. Самое простое объяснение существования опыта или квалиа состоит в том, что они существуют для того, чтобы быть опытом.

В философии или науке нет ничего, никаких постулатов, теорий или законов, которые предсказывали бы появление того опыта, который мы называем сознанием. Естественные законы не требуют ее существования, и она определенно не дает нам никаких эволюционных преимуществ. Объяснений его существования может быть только два.Во-первых, это то, что действуют эволюционные силы, о которых мы не знаем или еще не теоретизировали, которые выбирают возникновение опыта, называемого сознанием. Во-вторых, опыт — это функция, которой мы служим, продукт, который мы создаем, опыт, который мы генерируем как человеческие существа. Для кого мы создаем этот продукт? Как они получают результаты алгоритмов генерации квалиа, которыми мы являемся? Мы не знаем. Но одно можно сказать наверняка, мы создаем его. Мы знаем, что он существует. Это единственное, в чем мы можем быть уверены. И что у нас нет доминирующей теории, объясняющей, зачем нам это нужно.

Итак, здесь мы создаем этот продукт, называемый сознанием, который, по-видимому, нам не нужен, это опыт и, следовательно, он должен служить опытом. Единственный логичный следующий шаг — предположить, что этот продукт служит кому-то еще.

Теперь одна критика, которую можно высказать по поводу этого образа мыслей, заключается в том, что в отличие от персонажей RPG, скажем. Grand Theft Auto, мы на самом деле испытываем квалиа на себе. Если это продукт для кого-то другого, то почему мы испытываем его? Дело в том, что персонажи Grand Theft Auto тоже испытывают часть квалиа своего существования. Опыт персонажей сильно отличается от опыта игрока в игре, но между пустым персонажем и игроком есть серая зона, где части игрока и части персонажа объединяются в некий тип сознания.

Игроки испытывают некоторые разочарования и радости, предназначенные для персонажей. Персонаж переживает последствия поведения игрока. Это очень рудиментарная связь между игроком и персонажем, но уже с устройствами виртуальной реальности мы видим, что границы стираются. Когда мы катаемся на американских горках в качестве персонажа, скажем, устройства Oculus VR, мы чувствуем гравитацию.

Откуда эта гравитация? Он существует где-то в пространстве между персонажем, катающимся на американских горках, и нашим разумом, занимающим «разум» персонажа. Конечно, можно представить, что в будущем это промежуточное пространство станет шире. Вполне возможно, что по мере того, как мы познаем мир и порождаем квалиа, мы сами переживаем какую-то крошечную часть квалиа, в то время как, возможно, более насыщенная информацией версия квалиа проецируется на какой-то другой разум, для блага которого опыт сознания впервые появился.

Итак, вот оно. Самое простое объяснение существования сознания состоит в том, что это опыт, создаваемый нашими телами, но не для нас. Мы – машины, производящие квалиа. Как и персонажи Grand Theft Auto, мы существуем для создания интегрированных аудиовизуальных выходов. Кроме того, как и в случае с персонажами Grand Theft Auto, наш продукт, скорее всего, предназначен для тех, кто проживает нашу жизнь через нас.

Каковы последствия этой монументальной находки? Ну, во-первых, мы не можем снова задавать вопросы Илону Маску. Всегда. Во-вторых, мы не должны забывать, что такое гипотеза симуляции на самом деле. Это конечная теория заговора. Мать всех теорий заговора, та, которая говорит, что все, за исключением ничего, является фальшивкой и заговором, призванным обмануть наши чувства. Все наши худшие опасения о могущественных силах, контролирующих нашу жизнь без нашего ведома, теперь сбылись. И все же это абсолютное бессилие, этот совершенный обман не дает нам выхода в своем раскрытии. Все, что мы можем сделать, — это смириться с реальностью симуляции и сделать из нее все, что в наших силах.

Иногда физики слишком заблуждаются.

На последних дебатах в память об Айзеке Азимове, которые недавно состоялись в нью-йоркском планетарии Хейдена, ученые собрались, чтобы ответить на главный вопрос года: является ли Вселенная компьютерной симуляцией? Вы можете себе представить, что это старый вопрос, и если мы интерпретируем его немного шире, то это действительно один из самых старых вопросов, которые только можно вообразить: откуда мы знаем, что реальность есть реальность? И если бы наша Вселенная была большой, изощренной ложью, смогли бы мы когда-нибудь придумать тест, подтверждающий этот факт? Во время дебатов ведущий и знаменитый астроном Нил де Грасс Тайсон заявил, что, скорее всего, мы живем в компьютерной симуляции.

К счастью, это явно глупо. Посмотрите полное и удивительно интересное обсуждение ниже.

Когда вы пытаетесь доказать или опровергнуть гипотезу о том, что мы живем в компьютерной симуляции, есть два основных способа атаки. Во-первых, вы можете попытаться собрать доказательства по этому вопросу — сложный и трудоемкий подход, который, как правило, оставляет вас без особого финансирования или общественного признания.Один из подходов к этому — искать сбои, вещи, которым нет места ни в какой разумной физической вселенной. Другой — выяснить некоторые ограничения симуляции, которых не должно быть в реальном мире, и посмотреть, демонстрирует ли наша Вселенная эти ограничения. Недавняя работа по изучению космических лучей в верхних слоях атмосферы однажды может быть расширена, чтобы предоставить такие доказательства, но это никоим образом не гарантировано.

Нил Деграсс Тайсон (как будто вы не знали).

Другая, более популярная стратегия — нестандартное мышление — подход Декарта. Это включает в себя логические утверждения, которые не могут быть привязаны к какой-либо конкретной реальности, в которой мы существуем; классически Декарт утверждал, что может окончательно доказать свое существование, просто подумав. «Я мыслю, следовательно, существую» — это не ссылка на самосознание и уж точно не на искусственный интеллект, а на простой факт существования: у меня не может быть той мысли, которая у меня есть сейчас, если я где-то не существую, в той или иной форме. Декарт имел доцифровое понимание симуляции, утверждая, что он вполне может быть «мозгом в бочке», получающим ложный опыт. Но основная форма проблемы такая же, как и наша компьютерная интерпретация, хотя и менее конкретная и проверяемая.

Теперь Декарту пришлось в конечном итоге отказаться от основных мысленных доказательств в пользу некоторых сомнительных дополнительных предположений, призванных сделать его поиски разумной вселенной отдаленно возможными. В частности, ему пришлось вернуться к представлениям о Боге и Его нежелании злобно обманывать человечество. Другими словами, если наши чувства говорят нам о чем-то, мы можем положиться на Божью справедливость, чтобы гарантировать, что эта вещь, по крайней мере приблизительно, такова, какой мы ее наблюдаем. Если это не так, то Бог дал нам чувства, предназначенные для того, чтобы обмануть нас, а Бог никогда бы так не поступил!

Сергей Брин (Google) в "Матрице" в роли Нео, останавливающего пули.

Современным физикам такой подход явно не поможет. Даже очень религиозные ученые знают, что они не могут ссылаться на Бога в своих теориях. Чтобы перейти от проблемы простого существования к более актуальным вопросам, они и их коллеги-атеисты должны опираться на одинаково удобный и столь же бесполезный аргументативный костыль: мысленные эксперименты с бесконечным временем.

Большой адронный коллайдер однажды сможет доказать, что мы живем внутри компьютера. Но, наверное, нет.

В этом суть идеи Тайсона: если мы примем как вычитанное, что в принципе возможно каким-то образом смоделировать вселенную в какой-то момент в будущем, то мы должны предположить, что на бесконечной временной шкале некоторые виды где-то будут симулировать вселенную. И если в какой-то момент вселенная будет идеально или почти идеально смоделирована, то мы должны изучить возможность того, что мы живем внутри такой вселенной. И на действительно бесконечной временной шкале мы могли бы ожидать, что почти бесконечное количество симуляций возникнет из почти бесконечного числа или цивилизаций — и действительно, достаточно сложная симуляция может позволить своим симулируемым обитателям самих себя запускать универсальные симуляции, и в этот момент все ставки официально прекращаются.

В такой реальности смоделированных вселенных может быть больше, чем реальных, в бесконечность к единице, поэтому предполагать, что мы живем в единственной реальной вселенной, было бы верхом высокомерия.

Скорее всего, есть ложка.

Дело не столько в том, что это мышление «ошибочно», сколько в том, что оно «настолько бесполезно, что обесценивает все человеческие мысли и достижения от доисторических времен до наших дней». Подумайте об этом: если нас убедит такого рода отсутствие аргументов, то почему бы не предположить, что каждый человек вокруг вас — путешественник во времени? В конце концов, если мы представим, что путешествия во времени однажды будут существовать на бесконечной временной шкале, то мы также должны предположить, что путешествия во времени использовались для посещения каждого времени и места в истории нашей планеты, включая это.Люди, в принципе, захотят весело провести отпуск в прошлом, надев соответствующую периоду одежду и гуляя, используя неправильный сленг; как мы можем быть настолько самонадеянными, чтобы предположить, что люди, которых мы встречаем, являются частью реального, конечного населения нашего времени, а не из гораздо более многочисленных рядов временных путешественников из любого времени? р>

Доказывает ли это, что Тайсон и его коллеги ошибаются? Нет. Но это доказывает, что их мышление здесь по своей сути бесполезно — то есть, что они могут быть правы, и пока мы не сможем доказать это реальными доказательствами, их правильные утверждения все равно будут бесполезны. Как говорится в старой поговорке, мы должны быть непредубежденными — просто не настолько непредвзятые наши мозги вываливаются.

Нечасто комик вызывает у астрофизика мурашки по коже при обсуждении законов физики. Но комику Чаку Найсу удалось сделать именно это в недавнем выпуске подкаста StarTalk. Ведущий шоу Нил де Грасс Тайсон только что объяснил аргумент симуляции — идею о том, что мы можем быть виртуальными существами, живущими в компьютерной симуляции. Если это так, то симуляция, скорее всего, будет создавать восприятие реальности по запросу, а не постоянно имитировать всю реальность — как в видеоигре, оптимизированной для визуализации только тех частей сцены, которые видны игроку. «Возможно, поэтому мы не можем путешествовать быстрее скорости света, потому что, если бы мы могли, мы смогли бы добраться до другой галактики», — сказала Найс, соведущая шоу, побудив Тайсона радостно прервать его. «Прежде чем они смогут это запрограммировать», — сказал астрофизик, радуясь этой мысли. «Значит, программист установил этот предел».

Такие разговоры могут показаться легкомысленными. Но с тех пор, как Ник Бостром из Оксфордского университета в 2003 году написал основополагающую статью о аргументе в пользу симуляции, философы, физики, технологи и, да, комики боролись с идеей, что наша реальность — это симулякр. Некоторые пытались определить способы, по которым мы можем определить, являемся ли мы симулированными существами. Другие пытались вычислить вероятность того, что мы окажемся виртуальными сущностями. Теперь новый анализ показывает, что шансы на то, что мы живем в базовой реальности — то есть в несимулированном существовании, — почти равны. Но исследование также демонстрирует, что если бы люди когда-либо развили способность имитировать сознательных существ, шансы в подавляющем большинстве случаев склонились бы в пользу нас, поскольку мы были виртуальными обитателями чужого компьютера. (Оговорка в отношении этого вывода заключается в том, что нет единого мнения о том, что означает термин «сознание», не говоря уже о том, как его можно имитировать.)

В 2003 году Бостром представил себе технологически развитую цивилизацию, которая обладает огромной вычислительной мощностью и нуждается в части этой мощности для моделирования новых реальностей с сознательными существами в них. Учитывая этот сценарий, его аргумент симуляции показал, что по крайней мере одно утверждение в следующей трилемме должно быть верным: во-первых, люди почти всегда вымирают, не достигнув стадии понимания симуляции. Во-вторых, даже если люди доберутся до этой стадии, они вряд ли заинтересуются симуляцией прошлого своих предков. И в-третьих, вероятность того, что мы живем в симуляции, близка к единице.

До Бострома фильм Матрица уже внес свою лепту в популяризацию понятия смоделированных реальностей. Эта идея имеет глубокие корни в западной и восточной философских традициях, от аллегории Платона о пещере до сна о бабочке Чжуан Чжоу. Совсем недавно Илон Маск подкрепил идею о том, что наша реальность — это симуляция: «Шанс того, что мы находимся в базовой реальности, составляет один к миллиардам», — сказал он на конференции 2016 года.

"Маск прав, если вы предполагаете, что [предложения] один и два из трилеммы ложны", – говорит астроном Дэвид Киппинг из Колумбийского университета. «Как вы можете такое предположить?»

Чтобы лучше понять аргумент Бострома о моделировании, Киппинг решил прибегнуть к байесовским рассуждениям. Этот тип анализа использует теорему Байеса, названную в честь Томаса Байеса, английского статистика и министра 18-го века. Байесовский анализ позволяет рассчитать вероятность того, что что-то произойдет (называемую «апостериорной» вероятностью), сначала сделав предположения об анализируемом объекте (присвоив ему «априорную» вероятность).

Киппинг начал с того, что превратил трилемму в дилемму. Он объединил предложения один и два в одно утверждение, потому что в обоих случаях конечным результатом является отсутствие симуляций. Таким образом, дилемма противопоставляет физическую гипотезу (нет симуляций) гипотезе симуляции (существует базовая реальность, а также симуляции). «Вы просто назначаете априорную вероятность каждой из этих моделей», — говорит Киппинг.«Мы просто исходим из принципа безразличия, который используется по умолчанию, когда у вас нет никаких данных или предположений в любом случае».

Таким образом, каждая гипотеза получает априорную вероятность, равную половине, как если бы для решения ставки нужно было подбросить монету.

Следующий этап анализа требовал размышлений о «родящих» реальностях — тех, которые могут порождать другие реальности, и «нерожавших» реальностях — тех, которые не могут имитировать дочерние реальности. Если бы физическая гипотеза была верна, то вероятность того, что мы живем в нерожавшей Вселенной, было бы легко вычислить: она равнялась бы 100 процентам. Затем Киппинг показал, что даже в гипотезе симуляции большинство смоделированных реальностей будут нерожавшими. Это связано с тем, что по мере того, как симуляции порождают все больше симуляций, вычислительные ресурсы, доступные каждому последующему поколению, истощаются до такой степени, что подавляющее большинство реальностей будет состоять из тех, у которых нет вычислительной мощности, необходимой для имитации потомков реальностей, способных вместить сознательных существ.

Подставьте все это к байесовской формуле, и вы получите ответ: апостериорная вероятность того, что мы живем в базовой реальности, почти такая же, как апостериорная вероятность того, что мы являемся симуляцией, причем шансы склоняются в пользу базовой реальности. чуть-чуть.

Эти вероятности резко изменились бы, если бы люди создали симуляцию с сознательными существами внутри, потому что такое событие изменило бы шансы, которые мы ранее приписывали физической гипотезе. «Вы можете сразу же исключить эту [гипотезу]. Тогда у вас останется только гипотеза моделирования», — говорит Киппинг. «Согласно этим расчетам, в тот день, когда мы изобретаем эту технологию, вероятность того, что мы реальны, меняется с чуть выше 50 на 50 до почти наверняка, что мы не реальны. В тот день это был бы очень странный праздник нашей гениальности».

Результат анализа Киппинга заключается в том, что, учитывая текущие данные, Маск ошибается в отношении вероятности один к миллиарду, которую он приписывает нам, живущим в базовой реальности. Бостром согласен с результатом — с некоторыми оговорками. «Это не противоречит аргументу симуляции, который только утверждает что-то о дизъюнкции», — говорит он, — что одно из трех утверждений трилеммы истинно.

Но Бостром не согласен с решением Киппинга присвоить равные априорные вероятности физической гипотезе и гипотезе моделирования в начале анализа. «Ссылка на принцип равнодушия здесь довольно шаткая, — говорит он. «Можно было бы с таким же успехом применить его вместо трех моих первоначальных альтернатив, что дало бы им по одной трети шанса на каждую. Или можно было бы разделить пространство возможностей каким-то другим образом и получить любой желаемый результат».

Такие придирки справедливы, потому что нет доказательств, подтверждающих одно утверждение по сравнению с другими. Эта ситуация изменится, если мы сможем найти доказательства симуляции. Итак, вы смогли обнаружить сбой в Матрице?

Хуман Оухади, эксперт по вычислительной математике Калифорнийского технологического института, задумался над этим вопросом. «Если симуляция имеет бесконечную вычислительную мощность, вы не сможете увидеть, что живете в виртуальной реальности, потому что она может вычислять все, что вы хотите, с той степенью реализма, которую вы хотите», — говорит он. «Если эту вещь можно обнаружить, вы должны начать с принципа, что [у нее] ограниченные вычислительные ресурсы». Подумайте еще раз о видеоиграх, многие из которых полагаются на умное программирование, чтобы свести к минимуму вычисления, необходимые для создания виртуального мира.

По мнению Оухади, наиболее многообещающий способ поиска потенциальных парадоксов, создаваемых такими вычислительными упрощениями, — это эксперименты по квантовой физике. Квантовые системы могут существовать в суперпозиции состояний, и эта суперпозиция описывается математической абстракцией, называемой волновой функцией. В стандартной квантовой механике акт наблюдения заставляет эту волновую функцию случайным образом коллапсировать в одно из многих возможных состояний. Физики расходятся во мнениях относительно того, является ли процесс коллапса чем-то реальным или просто отражает изменение наших знаний о системе. «Если это просто симуляция, коллапса не будет», — говорит Оухади. «Все решается, когда вы смотрите на это. Остальное — просто симуляция, например, когда вы играете в эти видеоигры».

С этой целью Оухади и его коллеги работали над пятью концептуальными вариантами эксперимента с двумя щелями, каждый из которых предназначен для срабатывания симуляции. Но он признает, что на данном этапе невозможно знать, сработают ли такие эксперименты. «Эти пять экспериментов — всего лишь предположения, — говорит Оухади.

Зорех Давуди, физик из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, также высказал идею о том, что моделирование с ограниченными вычислительными ресурсами может проявить себя. Ее работа сосредоточена на сильных взаимодействиях или сильном ядерном взаимодействии — одном из четырех фундаментальных сил природы.Уравнения, описывающие сильные взаимодействия, которые связывают кварки, образуя протоны и нейтроны, настолько сложны, что их нельзя решить аналитически. Чтобы понять сильные взаимодействия, физики вынуждены проводить численное моделирование. И в отличие от любых предполагаемых сверхцивилизаций, обладающих безграничной вычислительной мощностью, они должны полагаться на короткие пути, чтобы сделать эти симуляции жизнеспособными с точки зрения вычислений — обычно рассматривая пространство-время как дискретное, а не непрерывное. Самый передовой результат, который удалось получить исследователям из этого подхода, — это моделирование одного ядра гелия, состоящего из двух протонов и двух нейтронов.

«Естественно, вы начинаете спрашивать, если бы вы смоделировали атомное ядро сегодня, может быть, через 10 лет, мы могли бы сделать ядро большего размера; возможно, через 20 или 30 лет мы сможем создать молекулу», — говорит Давуди. «Через 50 лет, кто знает, может быть, вы сможете сделать что-то размером с несколько дюймов материи. Может быть, лет через 100 мы сможем создать [человеческий] мозг».

Однако Давуди считает, что классические компьютеры скоро упрется в стену. «В ближайшие 10–20 лет мы действительно увидим пределы наших классических симуляций физических систем», — говорит она. Таким образом, она обращает свое внимание на квантовые вычисления, которые основаны на суперпозициях и других квантовых эффектах, позволяющих решить некоторые вычислительные проблемы, которые были бы невозможны с помощью классических подходов. «Если квантовые вычисления действительно материализуются в том смысле, что они станут для нас крупномасштабным и надежным вариантом вычислений, то мы вступим в совершенно другую эру моделирования», — говорит Давуди. «Я начинаю думать о том, как выполнить моделирование физики сильных взаимодействий и атомных ядер, если бы у меня был жизнеспособный квантовый компьютер».

Все эти факторы привели Давуди к предположениям о гипотезе симуляции. Если наша реальность является симуляцией, то симулятор, вероятно, также дискретизирует пространство-время для экономии вычислительных ресурсов (предполагая, конечно, что он использует те же механизмы, что и наши физики для этой симуляции). Признаки такого дискретного пространства-времени потенциально можно было бы увидеть в направлениях, откуда приходят высокоэнергетические космические лучи: они будут иметь предпочтительное направление в небе из-за нарушения так называемой вращательной симметрии.

Телескопы «пока не обнаружили каких-либо отклонений от этой вращательной инвариантности», — говорит Давуди. И даже если бы такой эффект наблюдался, это не было бы недвусмысленным доказательством того, что мы живем в симуляции. Сама базовая реальность может иметь аналогичные свойства.

Киппинг, несмотря на свое собственное исследование, обеспокоен тем, что дальнейшая работа над гипотезой о моделировании идет по тонкому льду. «Возможно, невозможно проверить, живем мы в симуляции или нет», — говорит он. «Если это невозможно опровергнуть, то как вы можете утверждать, что это действительно наука?»

Для него есть более очевидный ответ: бритва Оккама, которая говорит, что при отсутствии других доказательств самое простое объяснение с большей вероятностью будет правильным. Гипотеза симуляции тщательно продумана, предполагая, что реальности вложены в реальности, а также смоделированные объекты, которые никогда не могут сказать, что они находятся внутри симуляции. «Из-за того, что это слишком сложная и продуманная модель, в первую очередь, с точки зрения бритвы Оккама, ее действительно следует не одобрять по сравнению с простым естественным объяснением», — говорит Киппинг.

Возможно, мы все-таки живем в базовой реальности — несмотря на Матрицу Маска и странную квантовую физику.

По мере того, как мы приближаемся к концу 2016 года, многие люди могут задаться вопросом, а не был ли прошедший год просто каким-то странным сном.

Оказывается, если вы спросите учёных, чья работа заключается в исследовании природы реальности, ответ на самом деле будет таким: может быть.

Возможно, все происходящее — всего лишь симуляция, запускаемая на компьютере неким более умным существом высшего порядка (со странным чувством юмора).

Ранее в этом году на дебатах памяти Айзека Азимова 2016 года в Американском музее естественной истории, посвященных вопросу о том, является ли Вселенная симуляцией, уважаемые участники дискуссии попытались объяснить, откуда мы знаем об этом вопросе. В зависимости от того, хотите ли вы, чтобы реальность была реальной или нет, ответы одних участников дискуссии могут быть более утешительными, чем ответы других.

"Как бы мы выглядели для них? В их присутствии мы были бы пускающими слюни идиотами", – говорит он.

Что бы это ни было, оно вполне может создать симуляцию вселенной.

И, возможно, это означает, что в какой-то момент есть шанс выполнить сброс.

Это обновленная версия сообщения, опубликованного в апреле 2016 года.

Читайте также: