Планиверсум. Виртуальный контакт с двухмерным миром - Александр Дьюдни

Примерно с этого и началась работа над программой 2DWORLD. В первом семестре студенты под моим руководством не только описали в программе некоторый набор объектов и закон сохранения энергии, но и создали целую систему планет, вращающихся вокруг звезды. Особенную популярность у студентов завоевала одна из планет, которую они назвали Астрия. К концу первого семестра начались разговоры о том, чтобы нарисовать карту на этой планете и населить ее живыми существами — астрийцами. Я подавил эти стремления в зародыше: семестр подходил к концу, и до экзаменов оставалось всего ничего. Да и осуществить идею было нереально — мои студенты были не настолько уж сильными программистами.

В любом случае 2DWORLD оказалась очень полезной программой, и работать с ней было невероятно интересно. Особенно мне запомнился процесс формирования галактики из хаотического скопления звезд. Короче говоря, я пришел к выводу, что проект удался и что я был прав, когда решил ограничить физическое пространство модели двумя измерениями. Благодаря этому студенты поняли, что такое настоящее моделирование.

Но самым ценным в этой работе, по-моему, было то, что кроме навыков программирования студентам пригодились познания в самых разных областях науки. Им пришлось изучить немало технической литературы. И, более того, чтобы дать им представление о том, как можно развивать подобные идеи, я заставил их прочесть «Флатландию» Эббота, «Случай во Флатландии» Хинтона и «Сферландию» Бюргера. Во всех этих научно-фантастических произведениях описаны модели двухмерной вселенной, населенной такими же двухмерными обитателями. Такое домашнее чтение должно было пробудить у студентов интерес к дальнейшему изучению этой темы.

В следующем семестре я хотел, чтобы мои студенты написали программу, моделирующую взаимодействие внутри пищевой цепочки, но они были так увлечены программой 2DWORLD, что я уступил и позволил им дальше работать над ней. За семестр они успели описать поверхность Астрии и даже создали модели одноклеточных организмов, живущих в воде. Некоторые из этих существ «пожирали» своих собратьев, так что моя задумка о пищевой цепочке все-таки осуществилась, хотя и не совсем так, как я рассчитывал. Должен признаться, к этому времени я и сам очень сильно увлекся. Частенько мы засиживались в лаборатории допоздна, наблюдая за тем, как крохотные создания скользят и мечутся в своем двухмерном мирке, охотясь друг на друга.

Но вскоре семестр закончился и начались экзамены. Я думал, что распрощаюсь с 2DWORLD по крайней мере до осени, но сразу после экзаменационной сессии ко мне пришли трое студентов, очень способные ребята. Им хотелось продолжить проект, и они даже нашли себе работу в городе, чтобы остаться здесь на лето. Один из них, четверокурсник с факультета биологии Уинстон Чен, хотел разработать более сложные модели живых организмов. Двое других студентов изучали программирование. Хью Ламберт мечтал создать «гибкую, многоцелевую систему запросов», которая позволила бы обмениваться информацией с 2DWORLD. Алиса Литтл предложила идею о том, как улучшить и ускорить работу программы. Энтузиазм ребят произвел на меня сильное впечатление, и я не смог им отказать. К тому же компьютер, на котором они собирались работать, все равно летом простаивал. Да я и сам был рад руководить проектом и дальше.

Сейчас, вспоминая события того лета, я вижу, что именно этот разговор стал для нас переломным моментом. Множество раз, заходя в лабораторию, я обнаруживал там трех студентов. Наша лаборатория была оснащена одной из новейших «больших ЭВМ», подключенной к графическому терминалу и еще к нескольким терминалам в разных частях здания. Обычно, заглядывая в комнату, я видел одну и ту же картину: кто-то из студентов сидит за терминалом и экспериментирует с кодом программы, а двое других склонились над столом и увлеченно обсуждают распечатки. Время от времени я предлагал им свою помощь. Они вежливо рассказывали мне о ходе экспериментов, но обычно я чувствовал себя скорее зрителем, чем участником. Меня восхищали модели живых существ, которые придумал Чен, и новая система моделирования, предложенная Алисой Литтл. Ее идея заключалась в том, чтобы программа могла «сфокусироваться» на небольшом участке двухмерной вселенной, где выполнялось моделирование, а ситуация за пределами этого участка выстраивалась приблизительно. Вместе с Ламбертом они пытались разработать систему словесных запросов, чтобы можно было выяснять, какие «фоновые процессы», не отображаемые на экране, выполняются внутри системы.

К концу лета я рассчитывал, что «неразлучная троица» распадется. Студенты получили дипломы, и двое из них могли бы устроиться на высокооплачиваемую работу в компьютерной индустрии. Но Литтл решила писать диссертацию по вычислительной технике, а Ламберт остался работать на кафедре лаборантом. Меня их решение слегка насторожило, особенно когда они оба попросились ко мне в ассистенты. Я выбрал Литтл из-за ее стремления к научной карьере, но, к своему удивлению, на первом же занятии по математическому моделированию увидел среди студентов Ламберта. Я с ужасом понял, что и этот учебный год пройдет под знаком программы 2DWORLD.

Кто бы сомневался. Новое поколение студентов уже было наслышано о проекте и ни над чем другим они работать не хотели. Похоже, 2DWORLD задевала что-то в душах ребят. Может, они просто не успели повзрослеть? Или так проявлялся дух времени, увлечение компьютерными играми вроде «Войн на орбите» или «Космических гонок»? И все же я был убежден, что на моих занятиях студенты должны заниматься чем-то более серьезным. Поэтому первые две недели мы посвятили изучению генераторов случайных чисел.

К 2DWORLD мы перешли не сразу. К тому времени она успела превратиться в большую и достаточно сложную программу, которую нужно было долго изучать. Нам с Алисой Литтл понадобилось несколько недель на то, чтобы ознакомить студентов с работой программы и подготовить для них отдельные рабочие проекты. Чен оставил нам довольно странную модель экосистемы: океан, населенный несколькими видами растений и животных, причем и те и другие — плотоядные. По-видимому, в двухмерном мире плотоядные растения оказались в более выгодном положении, чем в нашей реальности. Кроме того, Чен придумал животное, отдаленное похожее на лягушку, и назвал его «трог». Это существо могло жить и на суше, и в океане. С другой стороны, новая система моделирования, разработанная Алисой, просто творила чудеса: благодаря ей, добавление новых деталей почти не увеличивало время вычислений. Наверное, именно это и уберегло 2DWORLD от чрезмерной громоздкости.

Незадолго до рождественских каникул я предложил Чену прочитать лекцию для студентов. В свободное время он пытался создавать новые модели наземных животных, одно из которых должно было стать «разумным». Мне кажется, Чен смутно представлял себе, что такое эта «разумность», но нашлись двое студентов, которые сумели развить идеи Чена и, если можно так выразиться, направили проект в новое русло. Эти двое, Феннел и Эдвардс, создали модель прямоходящего существа и назвали его СЕФ (создание Эдвардса—Феннела). Внешне это существо напоминало вытянутый кверху треугольник, и оно могло передвигаться по линии, которая соответствует поверхности Астрии, то выдвигая, то втягивая две конечности. На самом деле его разум размещался вовсе не в модели мозга. Какой бы мощной ни была Алисина система, это оказалось выше ее возможностей. Вместо этого ребята занялись изучением искусственного интеллекта и написали специальную подпрограмму, которая и моделировала достаточно ограниченные мыслительные функции «разумного» существа. Остальные студенты тем временем занимались моделированием астрийской погоды, атомной физики, биохимии, экосистем и т. п.