Книга: Остров знаний. Пределы досягаемости большой науки
Назад: Глава 30. Неполнота в которой кратко рассматриваются неожиданные, но важные открытия Геделя и Тьюринга
Дальше: Глава 32. Трепет и смысл в которой говорится о нашем стремлении к знанию и о том, почему это важно

Глава 31. Жуткие мечты о сверхчеловеческих машинах, или Мир как информация
в которой мы рассуждаем о мире как информации, о природе сознания и о том, является ли реальность симуляцией

Ограниченность математики как закрытой и завершенной формальной системы затрагивает еще одну важную сферу знаний – взаимоотношения между машинами и человеческим сознанием. Этот вопрос все еще является важным и трудным для понимания науки. Могут ли машины мыслить, как мы, могут ли они, в конце концов, стать креативными и инновационными существами, а не бездумными исполнителями инструкций или кодов? Может ли человеческий мозг со всей его сложностью быть смоделирован, может ли его суть быть схвачена и реализована в машине?
Этому вопросу можно посвятить (и уже посвящено) много книг, но данная книга – не одна из них. Я хотел бы поговорить о том, как такой вопрос влияет на нашу дискуссию об ограниченности знаний и ее важности для человечества.
В заключительных параграфах «Теоремы Геделя» Эрнест Нагель и Джеймс Ньюман пишут, что одним из следствий теорем о неполноте является тот факт, что вычислительные приборы (по крайней мере, как их понимали в момент публикации книги в 1958 году) не могут имитировать человеческое сознание: «В ближайшее время замена человеческого мозга роботом невозможна». Нагель и Ньюман подчеркивают, что, каким бы ни был их объем памяти и скорость обработки данных, машины всегда следуют линейной пошаговой логике, основанной на фиксированной аксиоматике (программе и ее синтаксисе). Как доказал Гедель, такая логика, в отличие от человеческого сознания, не в состоянии решить неразрешимые проблемы в теории чисел. Появившиеся во второй половине века клеточные автоматы, машинное обучение, параллельное кодирование и иные техники сократили разрыв между электронным устройством и человеческим мозгом, и потому ситуация существенно изменилась. Тем не менее «в ближайшее время замена человеческого мозга роботом» все еще невозможна.
Машины способны обойти человека в решении задач, которые на первый взгляд требуют осмысленных рассуждений. Например, суперкомпьютер IBM Deep Blue в 1997 году в матче-реванше победил чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова, а компьютер Watson в 2011 году обыграл победителей игры «Jeopardy!» Брэда Раттера и Кена Дженнингса. Некоторым эти достижения кажутся впечатляющими, а некоторых пугают. Тем не менее за победами компьютеров не стоят ни глубокие рассуждения, ни творческое мышление, а лишь блестящие программы, очень быстрая обработка информации и доступ к огромным базам данных (в случае с Watson – к двумстам миллионам веб-страниц, включая всю «Википедию»). Эти устройства и их победы следует скорее назвать триумфом человеческого гения.
Существуют различные уровни машинного интеллекта, и нет никаких сомнений в том, что в области копирования некоторых аспектов функционирования человеческого мозга мы добились невероятного прогресса. Но искусственный интеллект как самостоятельное мышление машины остается далекой целью. Одной из причин этого является тот факт, что мы недостаточно хорошо представляем себе, что такое интеллект вообще и как именно человеческий мозг (или в меньшей степени мозг высокофункциональных животных) вмещает его в себя. Если интеллект зависит исключительно от архитектуры мозга, включая мириады синаптических соединений между нейронами, тогда существуют основания предполагать, что создание ИИ (искусственного интеллекта) всего лишь дело времени и что когда-нибудь машины научатся имитировать человеческий мозг и в конечном итоге превзойдут его. Это фундаментальное предположение, по сути, дало начало исследованиям сильного ИИ на конференции 1956 года в Дартмутском колледже: «Каждый аспект обучения или иная характеристика интеллекта может быть описана настолько точно, что возможно создать машину для ее имитации». С другой стороны, если интеллект и сознание действительно зависят от чего-то другого, например от какого-то неизвестного организационного принципа или принципов, то простого инженерного анализа будет недостаточно для создания мыслящих машин.
Таким образом, осуществимость этой задачи зависит от функционирования мозга и природы сознания. Проблема и главное затруднение состоят в том, что между экспертами в этой области нет согласия. Компьютерная теория разума, один из сильнейших аргументов в пользу ИИ, утверждает, что мозг можно декодировать и что его работа сводится к коммуникации между нейронами и образованию операционных кластеров. Не существует никакой великой загадки сознания, есть лишь непонимание принципов его работы. Оптимисты, такие как изобретатель Рэй Курцвейл, создатель роботов Ханс Моравец и кибернетик Кевин Уорвик, уверены, что день, когда компьютеры смогут имитировать человеческий мозг, уже не за горами. В 1965 году один из основателей компании Intel Гордон Мур вывел эмпирическую закономерность, известную как закон Мура: количество транзисторов в интегральных схемах удваивается примерно каждые два года. Курцвейл применил этот закон к современным микропроцессорным технологиям и сделал вывод, что к 2029 году персональные компьютеры сравняются по мощности обработки информации с нашим мозгом. Продолжая свои рассуждения, он приходит к тревожным выводам: к 2045 году искусственный интеллект научится улучшать сам себя с немыслимой скоростью. Этот момент в истории писатель-фантаст Вернор Виндж называет сингулярностью.
Когда я был постдокторантом в Фермилабе, Марвин Мински, один из отцов-основателей сильного ИИ и человек, чья подпись стояла под дартмутским предложением, приехал к нам провести коллоквиум. Когда он представил свои аргументы в пользу того, что машины скоро научатся мыслить (стоял 1986 год), я спросил его, будут ли они болеть душевными болезнями, например психозом или биполярным расстройством. К моему изумлению, Мински ответил мне категорическим «Да!». Полушутя я поинтересовался, будут ли существовать психотерапевты для компьютеров, и снова получил положительный ответ. Вероятно, это будут специальные отладчики, занимающиеся одновременно программированием и машинной психологией.
В ответ Мински можно было бы возразить, что если бы мы смогли провести настолько точный инженерный анализ человеческого мозга, что сумели бы его воспроизвести, то точно выяснили бы химические, генетические и структурные причины возникновения душевных заболеваний, нашли бы способы их устранения и начали бы создавать совершенно здоровые искусственные мозги. На самом деле подобные медицинские задачи являются одной из основных целей компьютерного моделирования мозга. Ведь если оно пройдет успешно, у нас на руках окажется целая лаборатория для тестирования лекарств и процедур без привлечения людей – разумеется, если люди к тому моменту еще будут существовать.
Эти жуткие мечты о сверхчеловеческих машинах остаются всего лишь мечтами, по крайней мере на данный момент. Во-первых, закон Мура не является законом природы, а лишь иллюстрирует скорость развития технологий для обработки информации, порожденных человеческим гением. Учитывая, что расчетные мощности и возможности миниатюризации физически ограничены, в какой-то момент данный закон должен перестать действовать. Однако если бы мифы превратились в реальность, у нас были бы все основания бояться цифровых устройств, постоянно улучшающих собственные коды. Каким моральным принципам будет следовать такой неизвестный интеллект? Не окажется ли человеческий род устаревшим, а значит, ненужным? Курцвейл и его единомышленники считают, что так и будет и что это хорошо. В своем фильме «Сингулярность уже близка» Курцвейл рассказывает, как ему не терпится стать гибридом человека и машины. Другие (в основном, я думаю, врачи и дантисты, спортсмены, бодибилдеры и т. д.) вовсе не испытывают энтузиазма от перспективы расстаться со своим органическим телом. Если уж на то пошло, сможем ли мы вообще понять человеческий мозг без тела? Такое разделение может оказаться невозможным, ведь тело и мозг настолько прочно связаны между собой, что рассматривать их по отдельности бессмысленно. В конце концов, значительная часть человеческого мозга (как и мозга любого другого животного) занимается регулированием тела и органов чувств. Каким станет мозг, если забрать у него его главное дело – контроль над работой тела? Может ли мозг или интеллект существовать лишь для выполнения высших когнитивных функций? Будет ли такой мозг обладать эмпатией или пониманием других, физических существ? Давайте остановимся на этом моменте.
Хотя скорость обработки информации и доступ к обширным базам данных могут творить чудеса при имитации отдельных свойств нашего мозга, этого недостаточно для формирования той совокупности ментального опыта, которую мы называем сознанием. Мы можем запрограммировать машину на распознавание стилей разных художников и наделить каждого из них определенной эстетической значимостью, а затем заставить компьютер выдать свое мнение о новой работе того или иного художника. Мы даже можем научить машину создавать изображения, соответствующие стилистике заданного живописца, или писать музыку, подобную творениям Моцарта или Баха. Мы можем заставить компьютер имитировать реакции, которые мы называем эмоциональными, при загрузке в него картины (ведь машина не может видеть) или симфонии (равно как и слышать). Но эти реакции не будут подлинными, ведь они включаются в программу заранее. Почему индивидуальные эмоциональные ответы людей на ту или иную картину или мелодию так разнятся – это открытый вопрос. Что персонализирует наши чувства, наши реакции на сенсорные стимулы, имеющие эмоциональное наполнение? Иными словами, почему вы – это вы?
Важнейшую концепцию для любого обсуждения процессов работы мозга можно сформулировать одним словом – «информация». Вся физическая реальность вокруг нас, по сути, является информацией, закодированной с разной степенью сложности в комбинациях атомов, из которых формируются различные материальные структуры и мы сами. В принципе, мозг не исключение. Если приверженцы компьютерной теории разума правы, то существует четкий редукционистский путь к сознанию, основанный на методичном декодировании его информационной составляющей: мозг состоит из такого-то числа нейронов, связанных друг с другом таким-то способом, через синапсы проходят такие-то химические вещества и т. д. После того как подобная информация будет получена, ее можно будет воплотить технологически и на ее основании постепенно построить искусственный интеллект – как дом, который мы начинаем строить с фундамента, затем добавляем стены и крышу, затем прокладываем проводку и трубы и, наконец, обставляем и украшаем. Фундаментальное предположение, на котором зиждется вера в сильный ИИ, состоит в том, что после «правильной» имитации структуры мозга сознание возникнет в нем естественно и спонтанно. Однако это предположение никак не подтверждается эмпирически. Любой, даже самый быстрый анализ, показывает, что оно представляет собой наивное, если не крипторелигиозное верование, учитывая все имеющиеся у нас на сегодняшний день знания о работе мозга и природе сознания.
Современные суперкомпьютеры способны совершать потрясающее количество операций (опсов для краткости) в минуту. Текущий рекорд (по состоянию на июль 2013 года) принадлежит компьютеру Titan, созданному компанией Cray, – 17 590 триллионов опсов, или 17,59 петафлопсов (приставка «пета-» означает единицу с 15 нулями, или 1000 триллионов, которая записывается математически как 1015). Этот компьютер имеет более полумиллиона ядер – подумайте о своем двухъядерном ноутбуке, – которые разделены между обыкновенными центральными процессорами (ЦП) и быстрыми графическими процессорами (ГП), популярными на игровых платформах. Его площадь составляет более четырех тысяч квадратных футов, а энергии, которую он тратит, хватило бы на девять тысяч домов (хотите верьте, хотите нет, но по сравнению с конкурентами Titan еще довольно экономно расходует электричество). Для того чтобы сравниться с ним в скорости обработки данных, каждый житель Земли должен был бы производить примерно три миллиона вычислений в секунду.
Многие надеются, что скоро суперкомпьютеры перешагнут отметку в один экзафлопс, то есть миллион триллионов флопсов (приставка «экза-» означает единицу с 18 нулями, или 1018). Оптимисты, например, специалист по нейронауке Генри Маркрам, полагают, что это произойдет уже в 2018 году. Недавно Маркрам получил грант в размере 1 миллиарда долларов от Евросоюза для реализации проекта The Human Brain Project – совместной попытки десятка европейских организаций создать полностью функционирующую имитацию человеческого мозга. Проект сочетает в себе последние достижения нейронауки и компьютерных технологий, а его цель состоит в том, чтобы воплотить все мельчайшие детали архитектуры мозга и нервных соединений в нем в виде огромного компьютерного кода, составителям которого придется учитывать характеристики каждой клетки (ведь двух одинаковых нейронов не существует), включая ее морфологию, связи, трехмерную структуру, синаптическую коммуникацию (движение молекул нейротрансмиттеров по ионным каналам), а также кластеризацию и нейронную организацию более высокого уровня в различных областях мозга. Судя по прогнозам, количество расчетов, производимых для такой симуляции, достигнет экзафлопса. Если Маркраму и последователям компьютерной теории удастся осуществить свой замысел, у нас появятся экзафлопсовые машины, способные копировать человеческий мозг. Проект строится на двух важных предположениях: во-первых, что в мозгу техническая часть создает программное обеспечение, а во-вторых, что мы обладаем подробными и достаточными знаниями всех релевантных физиологических переменных мозга, чтобы ввести их в симуляцию.
Первое предположение кажется вполне естественным. В конце концов, в нашем мозгу нет больше ничего, кроме нейронов и их синаптических соединений. Любые попытки представить что-то еще, что-то, что мы могли бы назвать душой, противоречат картезианскому дуализму. Кроме того, такое предположение значительно осложнило бы жизнь современной науки, в первую очередь из-за вопроса нематериальности души. Если душа нематериальна, как она взаимодействует с материей? Если же взаимодействие происходит, значит, душа и материя обмениваются энергией, а такой обмен оставляет физический след и делает душу полностью или частично материальной.
Лишь немногие современные ученые и философы придерживаются мнения о том, что у мозга имеется нематериальный компонент. При этом ученые и философы сильно расходятся во взглядах на то, могут ли люди понять свое собственное создание. Очевидно, Маркрам и другие специалисты в области нейронауки верят, что проблема с пониманием мозга как вместилища сознания заключается лишь в его сложности, что инженерный анализ мозга возможен и что этот анализ однажды приведет к его полному пониманию. Более тонкого взгляда на вещи придерживаются Томас Нагель, Колин Макгинн, Ноам Хомски, Роджер Пенроуз и в меньшей степени Стивен Пинкер, приверженцы так называемого нового мистерианизма. Говоря об их подходе, Макгинн пишет, что люди «когнитивно закрыты» для понимания природы сознания. Мышь никогда не сможет читать стихи, потому что архитектура и функциональность ее мозга будут препятствовать этому. Точно так же и человеческий мозг имеет свои когнитивные ограничения, одно из которых состоит в понимании сознания.
Это далеко не новый подход. В своей книге «Язык и мышление» Ноам Хомски указывает на то, как ограниченные когнитивные возможности разных организмов ведут к диверсификации их функциональных способностей: «Марсианский ученый, чье сознание отлично от нашего, может посчитать эту проблему [свободы воли] тривиальной и удивиться, почему людям никогда не приходил в голову очевидный способ ее решения. Кроме того, этого наблюдателя могла бы поразить способность всех человеческих детей овладевать языком. Она казалась бы ему недоступной для понимания и требующей божественного вмешательства». Об этом же писал и Нагель в своей знаменитой статье «Каково быть летучей мышью», утверждая, что людям не дано понять, как летучая мышь воспринимает реальность с помощью эхолокации. Иными словами, если пользоваться терминологией Канта, феномен для одного сознания – это ноумен для другого. Некоторые вещи лежат за пределами наших категорий понимания – мыслительных инструментов, с помощью которых мы изучаем жизненные явления.
Вслед за Хомским и Нагелем Макгинн вводит свой «трансцендентальный натурализм» и не отрицает, что более развитый мозг сможет понять феномен сознания. Эта задача в целом имеет решение, просто мы на данном этапе своего эволюционного развития не в состоянии ее решить.
Еще 145 лет назад, в 1868 году, выдающийся физик викторианской эпохи Джон Тиндаль, президент секции физики Британской научной ассоциации, сказал в одной из своих речей:
Переход от физики мозга к соответствующим проявлениям сознания немыслим. Если определенная мысль и определенное молекулярное действие в мозгу происходят одновременно, мы не обладаем ни необходимым мыслительным органом, ни, судя по всему, даже рудиментом органа, который позволил бы нам проследить связь между этими явлениями. Они происходят одновременно, но мы не знаем почему. Если бы наши умы и чувства были настолько расширены, усилены и просвещены, что мы могли бы видеть и чувствовать каждую молекулу в мозгу, следить за всеми их движениями и группами, которые они формируют, знать их электрические заряды, если таковые имеются, и при этом осознавать все сопутствующие состояния наших мыслей и чувств, мы все равно были бы бесконечно далеки от ответа на данный вопрос. Как эти физические процессы связаны с фактами сознания? Пропасть между двумя классами явлений все еще будет непреодолимой для человеческого ума… Пусть за любовь отвечают правосторонние спиральные движения молекул в мозгу, а за ненависть – точно такие же, но закрученные в левую сторону. Теперь, почувствовав любовь, мы будем знать, что молекулы нашего мозга движутся в одну сторону, а испытав ненависть – что в другую. Но ответа на вопрос «Почему?» мы так и не получим.
Очевидно, что Тиндалю не понравился бы проект Маркрама. Суть мистерианства состоит в том, что некоторые задачи слишком сложны для решения с помощью наших интеллектуальных возможностей. Эти загадки указывают нам на границы наших знаний и в некоторых случаях на существование вопросов без ответов, островков непознаваемого в огромном океане неизвестного.
Вот как мистерианцы критикуют компьютерную теорию разума. Ее последователи путают два понятия: физиологию мышления, то есть сложный танец нейронов и запутанные потоки нейротрансмиттеров у нас в мозгу, и суть мыслительного процесса, то есть то, о чем мы думаем. Как недавно писал Макгинн, «когда вы смотрите на картину или читаете стихотворение, в вашем мозгу, несомненно, происходит нейрохимическая активность. Но ни картина, ни стихотворение не находятся внутри вашего мозга… Произведение искусства – это предмет мыслительного акта восприятия, а не сам мыслительный акт, в ходе которого оно воспринимается». Макгинн вместе с остальными мистерианцами возлагает на приверженцев компьютерной теории бремя доказывания. Могут ли они подтвердить, что эмпирическое сознание возможно редуцировать до потока нейронных вычислений в мозгу? Могут ли они объяснить, как именно субъективный опыт возникает из этих нейронных вычислений? Макгинн считает, что это невозможно, и полагает, что наш способ восприятия мозга ограничивает наши способности понять его функционирование. Сознание – это не свойство, которое можно выделить и наблюдать. Оно не находится в той или иной области мозга и не возникает в результате конкретного нейронного процесса. Оно постоянно от нас ускользает.
Проблема сознания так серьезна, что ее даже сложно сформулировать. Австралийский философ Дэвид Чалмерс, который в настоящее время работает в Университете Нью-Йорка, называл ее «сложной проблемой сознания» в отличие от других, более «легких», таких как разница между состояниями сна и бодрствования или обработка и интеграция сенсорной информации нашей когнитивной системой. Кавычки намекают, что эти «легкие» проблемы на самом деле тоже чрезвычайно сложны. Разница состоит лишь в том, что они доступны для решения с помощью традиционных методов когнитивистики, в то время как «сложная проблема» – нет. Многие ученые и философы сходятся в том, что понимание сознания – это трудная задача (если не игнорируют ее в целом), но некоторые утверждают, что, несмотря на очевидное наличие у нас когнитивных ограничений, мы не можем быть до конца уверены в своей неспособности понять принципы работы мозга.
Как бы там ни было, все эти аргументы относятся к области философии, и пусть некоторые из них весьма убедительны и важны для дискуссии, их нельзя считать доказательствами. В данном случае мы не имеем, как сказали бы физики, запрещающей теоремы, а в ее отсутствие очень сложно с уверенностью определить, на какие вопросы не может быть ответов. «Никогда» – это слишком резкое слово для науки. Если мы хотим хотя бы чуть-чуть продвинуться вперед, возможно, есть смысл сменить передачу и попытаться связать «сложную проблему сознания» с природой реальности и нашим пониманием ее.
Проблема сознания прочно связана с понятием реальности. Даже если другие животные действительно обладают сознанием и могут осознанно взаимодействовать с физической реальностью, люди – это все равно единственные на Земле существа, способные к самоосмыслению и при этом имеющие достаточно высокий уровень когнитивной сложности для анализа природы сознания, пусть результаты такого анализа и ставят нас в тупик. Самоосмысление в сочетании с высокой когнитивной сложностью формируют уникальное свойство человека – самосознание, то есть способность осознавать свое существование.
Мы живем в мире, который считаем реальным. Под этим я подразумеваю, что мы не полагаем, будто мир – это продукт нашего мышления, и верим, что его существование не зависит от нашего восприятия. Эта вера строится на сенсорных стимулах, которые идут снаружи (из «внешнего» мира) в мир, находящийся внутри нас. Как видите, я выступаю против точки зрения радикальных идеалистов, которые верят, что внешняя реальность формируется нашим мозгом и не имеет места отдельно от него. «Внешняя» реальность существует, даже если ее природа зависит от восприятия ее «изнутри». Физическая боль, которую мы ощущаем, ударившись о камень (камень реален, несмотря на то что разные люди чувствуют боль по-разному), а также миллиарды лет существования космоса без какого бы то ни было сознания (людям или другим мыслящим существам потребовалось некоторое время, чтобы развиться) кажутся мне убедительными доказательствами того, что мир вокруг не зависит от нас.
Разумеется, разные люди могут иметь разные мнения относительно деталей этого мира, а галлюцинации могут мешать восприятию таких деталей. Тем не менее какой-то внешний мир все-таки существует. Именно в этом мире мы живем, и именно его воспринимает наш мозг через органы чувств. Когда я вижу синий катящийся шар, разные участки моего мозга работают совместно, чтобы создать во мне уверенность, что это шар (форма), он синий (цвет) и он катится (движение). Эта конструкция полностью подчиняется законам классической физики в том смысле, что квантовыми эффектами в ней можно полностью (или в большей степени) пренебречь. То, что мы обычно называем реальностью, является декогерентной реальностью. При любой попытке использовать квантовую механику и ее странность для объяснения сознания или даже более низких функций мозга необходимо учитывать тот факт, что мозг – это теплая и влажная среда, а значит, в нем трудно поддерживать квантовую запутанность. Как пишут космолог из МИТ Макс Тегмарк и его коллеги, скорость декогеренции в мозгу очень высока – она происходит даже быстрее, чем мерцание нейронов. Если и существуют другие способы влияния квантовой механики на функционирование мозга (например, на открытие и закрытие синаптических ворот или на оптимизацию транспортировки энергии по синапсам), они, вероятно, не имеют фундаментального значения для объяснения того, как нейронная деятельность порождает сознание. Я говорю «вероятно», потому что мы знаем слишком мало о внутренней работе мозга, поэтому все возможно.
Итак, на текущий момент мы считаем сознание классическим объектом и полагаем, что наше представление о реальности возникает в результате сенсорного взаимодействия с миром и с совокупностью наших воспоминаний. Можем ли мы в таком случае быть уверены, что реальность реальна? Этот вопрос для нас является ключевым, и, как ни удивительно, ответом на него будет категорическое «Нет!».
Мы уже знаем: то, что мы называем физической реальностью, в значительной степени зависит от того, как мы смотрим на мир и что мы о нем знаем. Для наших предков, начиная с древних греков и заканчивая временем жизни Коперника, то есть концом XVI века, космос был конечным. В его центре располагалась Земля, а его пространственную границу определяла сфера звезд. Реальность была определенной, и это определение имело большое религиозное значение и направляло жизни большинства людей. После открытий Эдвина Хаббла в 1920-х годах мы узнали о расширении космоса и реальность сделала очередной поворот. Космос превратился в динамичный объект, обладающий собственной историей. Как и много раз до этого, реальность была переосмыслена, и мы все еще пытаемся осознать, каково это – жить во Вселенной, у которой было начало и будет конец.
Если до начала ХХ века жизнь людей во многом подчинялась религиозным доктринам и вера имела огромное эмоциональное и экзистенциальное влияние на общество в целом, в наше время это место постепенно занимает наука. На самом фундаментальном уровне наши научные открытия определяют то, что мы называем реальностью. Но вот в чем подвох. Мы уже знаем, что наука в своих попытках объяснить Природу наталкивается на внутренние ограничения, на лимиты точности, с которой она может формулировать естественные законы. Так как эти границы постоянно меняются в связи с методологическим прогрессом наших исследований, сцена, которую мы называем реальностью, тоже не остается статичной. Понятия времени и пространства, поля и его влияния на способы взаимодействия материи, сама концепция природы материи, даже уникальность Вселенной – все эти краеугольные камни нашей, как сказали бы философы, онтологии, все эти концептуальные единицы, с помощью которых мы описываем реальность, постоянно меняются. Сама природа научного исследования, никогда не останавливающегося и постоянно пересматривающего прошлые результаты, содержит в себе представление об изменчивости нашего понимания реальности. Вследствие этого мы даже не можем сказать, что такое реальность. Максимум, который нам доступен, – это наши знания о природе реальности на сегодняшний день. Те, кто верит, что однажды нам откроется фундаментальная суть реальности, пали жертвой ошибки, которую я называю заблуждением об окончательных ответах. Это заблуждение преследует науку с тех пор, как Фалес впервые задался вопросом, из чего состоит мир.
Но есть и другая, более странная причина не доверять утверждениям о возможности познать фундаментальную суть реальности, помимо наших собственных ограничений. Вполне возможно, что все мы – жертвы розыгрыша поистине космического масштаба. Реальность (или то, что мы называем реальностью) может оказаться огромной симуляцией, достаточно мощной, чтобы убедить нас в своей истинности. Учитывая, что мы воспринимаем мир вокруг с помощью органов чувств, обладающих ограниченной точностью, можно ли создать виртуальную копию реальности, идентичную оригиналу? Иными словами, возможно ли, что мы все живем в виртуальном мире, который на самом деле представляет собой лишь огромный компьютерный код?
Во-первых, мы должны согласиться с тем, что нашей точкой отсчета является воспринимаемая реальность, то есть тот мир, существование которого мы выводим на основании суммирования нашим мозгом всех данных, полученных от органов чувств. Соответственно, симуляции не нужно быть очень точной за рамками того, что мы можем заметить. В науке для этого явления есть специальный термин – увеличение зернистости. Он означает, что мы игнорируем детали, которые неважны для нас или которые нам сложно заметить, сглаживая невидимые впадины и выпуклости в единую ровную поверхность. Так воспринимают реальность скованные люди в пещере Платона – равно как и мы с вами. Разумеется, создатели симуляции должны были бы учесть имеющиеся у нас наблюдательные приборы и степень увеличения и приближения реальности с их помощью. Для того чтобы мы продолжали оставаться в неведении по мере развития наших инструментов, симуляции пришлось бы постоянно повышать разрешение.
В 2003 году философ Ник Бостром опубликовал статью, в которой рассуждал, не живем ли мы в симуляции уже сейчас. Предположив, что постчеловеческая цивилизация (вероятно, та, которая возникнет после сингулярности Курцвейла и будет обладать достаточной когнитивной открытостью для решения проблемы соотношения мышления и тела) будет иметь вычислительные ресурсы, значительно превышающие наши, Бостром заключил, что вопрос о том, не живем ли мы в симуляции, имеет три возможных варианта ответа – два отрицательных и один положительный.

 

1 Человеческая цивилизация исчезает до начала постчеловеческой фазы (сценарий судного дня).
2 Постчеловеческая цивилизация не заинтересована в том, чтобы имитировать жизнь своих предков (психологический сценарий).
3 Мы действительно живем в симуляции.

 

Учитывая отсутствие у нас необходимых подтверждений, Бостром считает все эти ответы равновероятными.
Если верен ответ 3, тогда в своих попытках решить проблему сознания мы подобны марионеткам, безнадежно мечтающим узнать, кто дергает их за ниточки. Если это так, как же мы беспомощны! Бостром, а вместе с ним и многие авторы научно-фантастических книг и фильмов на эту тему (самый популярный из которых – «Матрица» братьев Вачовски, хотя в том же 1999 году вышел «Тринадцатый этаж» Джозефа Руснака, повествующий о похожем мире) считают, что при достаточной мощности компьютеров реальность можно симулировать с такой точностью, что мы поверим в реальность своей жизни и мира вокруг.
Существует и еще более неприятный сценарий. В концепции Бострома мы все еще являемся существами из плоти и крови, поверившими в обман мощной симуляции, которая посылает стимулы к нам в голову. Однако по-настоящему сложной симуляции незачем ограничиваться внешними раздражителями. Внутренние стимулы, включая наши мысли и сны, тоже могут быть ее частью. Мне кажется, что такая симуляция сумела бы имитировать тот опыт бесчисленных ментальных состояний, который мы называем сознанием. Возможно ли, что вопрос сознания кажется нам таким сложным потому, что оно на самом деле является симуляцией и в связи с этим кажется нам непознаваемым и чуть ли не магическим?
При таком сценарии мы, будучи закованными в виртуальной пещере, уже не являемся материальными существами. Мы лишь персонажи симуляции. Я знаю, что это звучит абсурдно, но вспомните популярную игру The Sims. Ее название уже указывает на то, что это симуляция – в данном случае повседневной жизни героев, в которой есть отношения, учеба в школе, рождение детей и т. д. Игрок контролирует своих персонажей и все, что они делают. На текущем уровне сложности персонажи, разумеется, не знают, что являются частью игры. На самом деле у них вообще отсутствует какое бы то ни было самосознание. Но представьте себе, что в следующих версиях оно добавится и герои игры будут способны осознавать собственное существование, а игроки смогут регулировать уровень самосознания от примитивного до крайне высокого. При достаточном усложнении программы персонажи могут поверить в то, что они и их жизни реальны. Но даже в этом случае их свободная воля будет сводиться к паре строчек кода и останется иллюзией. Игра будет симулировать наше существование, индивидуальное сознание каждого из нас, а мы даже не догадаемся.
Идея о том, что мы можем оказаться не хозяевами своей жизни, а всего лишь ожившими куклами в руках настоящих хозяев, кажется неприятной. Нельзя сказать, что она слишком уж печальна, ведь персонажи (мы) никогда не узнают о своем подчиненном состоянии. Как и мы, они будут считать себя настоящими и свободными. Могут ли наше чуткое сенсорное восприятие мира, наши желания и мысли, наши триумфы и поражения, сладость и горечь человеческого существования, даже наше собственное сознание быть всего лишь творениями более продвинутых разумных существ? Это вопрос выполнимости, то есть ресурсов, необходимых для создания такой симуляции.
Кроме того, это вопрос мотивации. Получают ли более продвинутые существа удовольствие, играя в подобную симуляцию? Или она нужна им для изучения образа жизни своих предков? Будет ли в постчеловеческом обществе вообще существовать понятие удовольствия? Или второй ответ Бострома (пост-человеческая цивилизация не заинтересована в том, чтобы имитировать жизнь своих предков) является верным и симуляции такого рода могут быть интересны лишь примитивному разуму вроде нашего? Обратите внимание, что ответы Бострома работают даже для тех случаев, когда симуляция – это не только окружающая реальность, но и мы сами.
С учетом вышесказанного я нахожу второй ответ Бострома наиболее вероятным. Помимо всего прочего, он прекрасно сочетается с трансцендентным натурализмом Макгинна, так как наши постчеловеческие потомки вполне могут разгадать тайну сознания (ведь им не обязательно иметь ту же когнитивную закрытость, что и нам).
Тем, кто верит, что мы живем в симуляции, я предлагаю задуматься над интересным парадоксом: аргументы Бострома – это замкнутый круг. Кто сказал, что высшие существа – тоже не элементы симуляции? Откуда мы знаем, что какой-нибудь суперразум не убедил их, что они кукловоды, в то время как они такие же куклы, как и мы? Иллюзия в иллюзии в иллюзии… Как будто мы живем в стихотворении Эдгара По: «Все, что зрится, мнится мне, все есть только сон во сне».
Но раз уж мы зашли так далеко, пора задаться вопросом, не является ли вся Вселенная одной гигантской симуляцией. Здесь мы ступаем на почву астротеологии, так как разумные существа, способные имитировать целые вселенные, будут неотличимы от богов. Существуют ли границы у игры в имитацию, например ограниченность ресурсов, о которой мы говорили выше? Многие ученые, в частности Сет Ллойд из МИТ, сравнивают Вселенную с гигантским компьютером, заявляя, что, по сути, каждый физический процесс – от столкновения двух электронов после Большого взрыва и вращения галактики Млечный Путь до мысли, которая только что пришла мне в голову, – представляет собой расчет, производимый между частицами материи, передачу информации в соответствии с законами квантовой механики: «Каждая деталь окружающего мира, каждая прожилка на листке, каждый завиток на отпечатке пальца, каждая звезда на небе может быть сведена до элемента информации, созданного квантовой механикой. Вселенная – это программа, написанная квантовыми битами».
Ллойд выдвигает предположение, что богатство и сложность Природы вокруг нас обязаны своим существованием сочетанию двух условий: наличию компьютера (в данном случае Вселенной, которая активно обрабатывает информацию) и случайности (в данном случае квантовой декогерентности, создающей случайные биты информации, из которых формируются небольшие кусочки компьютерных программ). В отличие от тысячи обезьян за тысячей печатных машинок, что могут генерировать лишь бессмысленные тексты, случайные программные строки разной длины в соответствии с математической теорией алгоритмической информации, создают «весь тот порядок и всю ту сложность, которые мы видим вокруг себя».
Если Вселенная – это компьютер, может ли компьютер генерировать Вселенную? Перед тем как решить, не является ли наша Вселенная симуляцией, нужно разобраться, насколько сложно было бы ее создать. Существуют строгие физические ограничения на количество энергии и информации, которую можно закодировать в материи для последующего оперирования. Эти ограничения действуют для любого человека или инопланетянина, строящего вычислительные машины. Каждое вычисление требует манипулирования информацией в среде, и неважно, материальна она (как обычные компьютерные чипы) или состоит из излучения (фотоны). В большинстве случаев это означает переключение спина магнитного материала из положения «вверх» в положение «вниз» или какой-то аналогичный процесс. Используя квантовую физику, мы можем рассчитать количество элементарных логических операций, которые оптимальное (идеальное) вычислительное устройство может совершить, используя определенный объем энергии. Если вся энергия устройства (что в соответствии с формулой Е = mc2 означает всю его массу) может быть использована для расчетов, то оптимальный ноутбук, весящий два фунта, смог бы производить около 1050 операций в секунду (опсов). Сравните это значение с мощностью суперкомпьютеров будущего, работающих с экстрафлопсовой скоростью (1018 опсов)! Но скорость расчета – это еще не все. Энергия и температура также налагают ограничения на количество информации, которую устройство может хранить и обрабатывать, то есть на свойства его памяти. В целом N систем, каждая из которых может принимать два состояния, обладают 2N возможных состояний и могут зарегистрировать N бит информации (два состояния могут соответствовать двум направлениям спина магнитных частиц). Это соотношение определяется энтропией системы, которая ограничивает объем ее памяти.
По сути, энтропия системы указывает на количество ее доступных состояний, то есть таких состояний, которые могут использоваться для хранения информации. Чем выше энтропия системы, тем больше информации она может хранить. Шахматная доска со стороной 12 клеточек может вместить в себя гораздо больше конфигураций, чем доска со стороной 6 клеточек. В случае с моделью идеального двухфунтового ноутбука это означает 1031 бит доступной памяти. Данные результаты можно экстраполировать на всю Вселенную, если предположить, что с момента Большого взрыва она используется для вычислений. В 2002 году Ллойд рассчитал, что Вселенная может выдавать 10120 опсов при 1090 битах памяти (или даже 10120, если учитывать гравитационное взаимодействие). Если наши кукловоды действительно создали симуляцию размером с известную нам Вселенную, то их компьютер должен иметь подобную мощность. Они могут сэкономить немного опсов и битов за счет увеличения зернистости, но тем не менее цифры остаются впечатляющими. Если бы они снизили мощность слишком сильно, пострадало бы качество симуляции и мы, ее жители, смогли бы заметить в ней неполадки – какую-то странность окружающего мира, разрыв в ткани нашей реальности. Например, Силас Бин, Зохре Давуди и Мартин Сэвэдж предположили, что, если бы авторы нашей симуляции использовали для имитации Вселенной квадратную решетку, что-то вроде трехмерной шахматной доски и с определенным размером ячейки (соответствующей клетке на обычной доске), их симуляция была бы ограничена минимально возможным объемом такой ячейки. Следовательно, высокоэнергетичные явления в микромире могли бы помочь нам проверить разрешение симуляции и, возможно, выявить ее искусственную природу.
Если совместить эти аргументы с доказательствами неполноты, выведенными Геделем и Тьюрингом, и с неизбежной ограниченностью самореферентных логических систем, которую они раскрывают, мы увидим, что даже идеальные компьютеры в состоянии моделировать физическую систему, частью которой они не являются, с лимитированной точностью. Симуляция не может быть совершенной. Кроме того (и это самое важное), любая попытка смоделировать часть мира, которая включает в себя их самих, обречена на провал.
Даже очень сложно организованные существа будущего неизбежно столкнутся с тем, что какие-то возможности им доступны, а какие-то – нет. Во-первых, их знание реальности будет ограниченно. Во-вторых, их способность симулировать собственную версию реальности, то есть воспроизводить свои знания с помощью машин, будет подчиняться лимитам энергетических ресурсов, скорости обработки информации и объемов памяти. Раса, способная использовать для своих вычислений целую Вселенную, будет неотличима от богов. Но все же ее природа будет вовсе не Божественной, ведь ее возможности будут иметь физические границы. Эта мысль немного успокаивает. Более того, по мере расширения наших знаний о физической Вселенной и возможностей наших вычислительных ресурсов мы в конце концов сможем производить расчеты и совершать иные действия, которые на сегодняшний день показались бы нам волшебством. Как однажды сказал Артур Кларк, «любая достаточно развитая технология неотличима от магии». То, что даже самые продвинутые наши попытки никогда не выведут нас за пределы «зернистой» реконструкции физической реальности, означает, что мы никогда не будем подобны богам, как и наши предполагаемые кукловоды. Законы природы и границы знаний заставят нас вечно оставаться простыми смертными.
Назад: Глава 30. Неполнота в которой кратко рассматриваются неожиданные, но важные открытия Геделя и Тьюринга
Дальше: Глава 32. Трепет и смысл в которой говорится о нашем стремлении к знанию и о том, почему это важно

ника
гамно, фуфло, педарасило, гамасеки, уродкая книга не интересная