Реальность+. Виртуальные миры и проблемы философии - Дэвид Дж. Чалмерс
Шрифт:
Интервал:
Уверен, что многие религиозные читатели с этим не согласятся, но даже они признают, что простой создатель симуляции не будет достоин поклонения, – а следовательно, создатель симуляции не является богом в полном смысле этого слова. А раз так, то мы можем, по крайней мере, задать вопрос: что может сделать существо достойным поклонения и почему?
Глава 8
Состоит ли Вселенная из информации?
В 1679 году Готфрид Вильгельм Лейбниц изобрел бит*. Немецкий философ и математик известен как один из авторов (наряду с Исааком Ньютоном) математического анализа. Также он спроектировал и сделал один из первых механических калькуляторов. Лейбниц известен своим оптимистичным тезисом о том, что мы живем в лучшем из возможных миров. Но ни одна из его идей не была важнее изобретения двоичной системы счисления, на которой основаны все современные компьютеры.
В своем эссе 1703 года «Объяснение двоичной арифметики» Лейбниц черпает вдохновение из «И Цзин», древнекитайской книги перемен. В «И Цзин» для гадания используются гексаграммы – наборы из шести горизонтальных линий, расположенных одна над другой. Гексаграммы можно понимать как двоичный код, основанный на различии между инь и ян. Инь зашифровывается прерывистой линией, а ян – непрерывной. Каждая строка соответствует двоичной цифре, или биту.
Рисунок 20. Лейбниц с гексаграммами «И Цзин», в которых зашифрованы двоичные числа
Если в десятичной системе исчисления цифры идут от 0 до 9, то в двоичной системе цифры – это просто 0 и 1. Если считать с помощью двоичных чисел, получится 1 (один), 10 (два), 11 (три), 100 (четыре) и так далее. Каждая из гексаграмм «И Цзин» кодирует шестизначное двоичное число, такое как 110101. Существует 64 возможных гексаграммы. В принципе, любая последовательность букв или цифр может быть выражена в виде последовательности битов большей длины.
Как и «И Цзин», интегральные схемы в современных компьютерах кодируют последовательности битов. Там, где «И Цзин» использует прерывистую линию для 0 и непрерывную линию для 1, транзисторы в схемах обычно используют низкое напряжение для 0 и высокое напряжение для 1, или наоборот. Там, где «И Цзин» кодирует всего шесть бит за раз, компьютеры часто кодируют триллион или более бит. Почти все в современных компьютерах можно объяснить с точки зрения взаимодействия битов.
Взаимодействие битов также используется для моделирования самой реальности. В 1970 году британский математик Джон Хортон Конвей разработал игру «Жизнь» («Game of Life»), в которой вся вселенная состоит из набора битов. Вселенная представляет собой двумерную сетку из клеток, которая тянется бесконечно во всех направлениях. В любой момент времени каждая клетка либо «включена», либо «выключена», что соответствует 1 или 0.
Как следует из названия игры, Конвея интересовало моделирование живых процессов, которые могут некоторое время развиваться, а затем умирают. Для этой цели он сформулировал несколько основных правил развития сетки. Эти правила являются «законами физики» для игры «Жизнь».
У каждой клетки есть восемь соседних – одна на севере, одна на северо-востоке, одна на востоке и так далее. Судьба каждой клетки зависит от состояния соседних. В любой момент времени клетка умрет от «одиночества», если у нее окажется слишком мало соседей, и от «перенаселенности», если их слишком много. Точнее, включенная клетка остается включенной, если у нее есть два или три включенных соседа. Если соседей меньше двух или больше трех, клетка выключается. Наконец, клетка остается выключенной до тех пор, пока вокруг нее не будут включены ровно три соседа, в этом случае в клетке зародится новая жизнь.
Эти простые правила приводят в движение головокружительный набор сложных моделей поведения. Одна клетка умрет от одиночества. Квадрат размером два на два останется неизменным – у каждой клетки, к счастью, будет три соседа. Линия из трех клеток будет принимать то горизонтальное, то вертикальное положение. «Глайдер» – группа из пяти клеток, которая перемещается по всему миру вдоль одной диагонали. Существуют даже «глайдерные пушки» (изображены на рисунке 21), которые создают бесконечный поток глайдеров.
Вы можете сами поиграть в «Жизнь» («Game of Life») на множестве сайтов*. Некоторые конфигурации проходят ряд фаз, прежде чем перейти в стабильное состояние, в котором лишь группы клеток будут циклично изменяться (Было высказано предположение, что это напоминает академический процесс получения постоянной рабочей ставки). Однако математики продемонстрировали, что существуют некоторые состояния, которые бесконечно растут и никогда не превращаются в повторяющийся паттерн, это во многом похоже на разрастающуюся форму жизни.
Игра «Жизнь» сама по себе является своего рода компьютером, известным как клеточный автомат. Было доказано, что это универсальный компьютер, то есть он может делать все то же, что и любой компьютер. В принципе, мы могли бы использовать игру «Жизнь» для запуска программы, управляющей пуском ракет на Марс. Мы также можем использовать ее для запуска гигантских симуляций. Если вы можете смоделировать всю Вселенную с помощью компьютера, то вы можете смоделировать ее и с помощью игры «Жизнь».
В связи с этим возникает вопрос: похожа ли наша Вселенная на игру «Жизнь»? Является ли все в нашей Вселенной, в конечном счете, набором битов?
Рисунок 21. Игра «Жизнь» Конвея. Глайдерная пушка (в верхней части), производящая глайдеры (по направлению в нижний правый угол), а также улей (шесть устойчивых клеток) и светофор, состоящий из четырех мигалок (в каждой по три клетки, мигающие от горизонтали к вертикали)
Эту идею иногда называют гипотезой «всё-из-бита» – термин впервые использовал физик Джон Уилер в 1989 году. Возможно, Уилер подразумевал нечто другое, о чем я расскажу далее в этой главе, но идея «всё-из-бита» оказалась настолько мощной, что превзошла изначальную концепцию. Суть этой идеи заключается в том, что все в окружающем нас физическом мире: столы и стулья, звезды и планеты, собаки и кошки, электроны и кварки – состоит из наборов битов.
Гипотеза «всё-из-бита» – замечательная штука для философа – это новая метафизическая идея. Некоторые философы полагали, что в основе реальности лежит сознание. Другие считали, что реальность состоит
Поделиться книгой в соц сетях:
Обратите внимание, что комментарий должен быть не короче 20 символов. Покажите уважение к себе и другим пользователям!