Геометрия смыслов. Сборник философских эссе

Идеи Тегмарка о математической природе реальности и идеи Уилера о том, что в основе мира лежит информация, развил британский математик и физик Стивен Вольфрам. Его больше всего волновал вопрос о том, почему все физические процессы проистекают в движении и почему присутствует ярко выраженная асимметрия времени. Почему мы помним прошлое, но не знаем будущее? Почему события в прошлом влияют на события в будущем, но не наоборот? Почему энтропия в термодинамических процессах со временем нарастает? Свои ответы на эти вопросы Вольфрам изложил в книге «Новый вид науки» и статье «Кажется, мы близки к пониманию фундаментальной теории физики, и она прекрасна».

Вольфрам пришёл к выводу, что мир представляет собой не набор статичных математических формул, записанных в её «физический движок», а рекурсивный итеративный вычислительный процесс, который шаг за шагом применяет определённые правила преобразования к некой абстрактной математической структуре, которую можно представить в виде графа. В такой картине реальности формулы физических законов находятся не в основании мира, а выводятся из особенностей изменения этого графа во времени. Асимметрию времени же учёный объяснил вычислительной необратимостью. Он приводит в пример асимметричную криптографию: перемножить сотни длинных простых чисел элементарно, а вот с обратным процессом факторизации числа на простые множители не справится даже суперкомпьютер.

Простейшие рекурсивные вычисления могут порождать невероятную сложность и красоту. Так самая прекрасная из известных человечеству структур, множество Мандельброта, вычисляется по простой рекурсивной формуле. Получающаяся в ходе раскраски попадания или непопадания точки на комплексной плоскости в это множество картина поражает воображение. Перед глазами предстаёт бесконечно глубокий и бесконечно прекрасный фрактал.

Вдохновение для своей теории вычислимой вселенной Стивен Вольфрам почерпнул в изучаемых им всю его жизнь клеточных автоматах. Самый известный клеточный автомат — это, несомненно, игра «Жизнь», придуманная английским математиком Джоном Конвеем. Действие игры «Жизнь» происходит на поле, состоящем из квадратных клеток. Это поле либо бесконечно во всех направлениях, либо замкнуто в само себя. Пустые белые клетки считаются мёртвыми, а закрашенные чёрные — живыми. Раз в ход поле пересчитывается. В пустой мёртвой клетке, с которой соседствуют три живые клетки, зарождается жизнь. Если у живой клетки есть два или три живых соседа, то эта клетка продолжает жить, если больше или меньше, то она умирает.

Несмотря на столь простые правила, в игре возникают многочисленные виды сложных структур, применение правил игры к которым перемещает эти структуры в соседние клетки. Это создаёт ощущение, что структура движется, и что она — живая. Самый известный пример такого живого организма в игре — это планер, состоящий из пяти живых клеток. Кроме того, в игре могут возникать и более сложные механизмы, которые порождают множество более примитивных. Пример такой структуры — планерное ружьё, исторгающее из себя планеры. Забавный факт: в игре «Жизнь» существуют «сады Эдема» — конфигурации, недостижимые в ходе эволюции клеток, но с которых можно начать игру.

Другим интересным примером клеточного автомата служат самовоспроизводящиеся клеточные автоматы, созданные американским физиком Джоном фон Нейманом. Их особенность состоит в том, что они способны производить свои точные копии рядом с собой. Автоматы фон Неймана сильно напоминают биологические клетки, способные к саморепликации в ходе своего деления.

Все эти примеры наводят нас не только на идеи о вычислительной природе Вселенной, но и на параллели между теорией клеточных автоматов, физикой элементарных частиц и теорией эволюции. Вполне возможно, что частицы вроде электрона на базовом уровне представляют собой нечто, похожее по принципам своего перемещения на планеры из игры «Жизнь» и биологические клетки, живущие в воде.

Австралийский писатель-фантаст Грег Иган в своём романе «Город Перестановок» устами одного из персонажей излагает теорию о независимости вычисления сознания от субстрата, на котором оно «запущено». Эта теория в романе именуется «теорией пыли». Но прежде, чем приступить к её описанию, давайте разберёмся с тем, что такое сознание.

Сознание — это субъективный взгляд человека «от первого лица», его точка восприятия мира. Именно в сознании математические сигналы внешнего мира становятся цветами, звуками, запахами, вкусами и чувствами. С философской точки зрения, сознание не может быть причинно редуцировано к работе нашего мозга, но оно полностью коррелирует с изменениями состояния нейронов. Более подробно, философию сознания и все связанные с ним проблемы я раскрываю в эссе «Cознание — величайшая загадка Вселенной», а пока что для наших целей достаточно и этого короткого определения.

Вычисления возможно проводить на разных субстратах: наш мозг проводит свои вычисления с помощью электрохимических процессов в нейронах, в компьютерах вычисления происходят с помощью электрических импульсов в транзисторах, на старых бухгалтерских счётах вычисления происходят с помощью деревянных бусин. Существуют и более экзотические субстраты для вычислений: так китайский писатель-фантаст Лю Цысинь в своём романе «Задача трёх тел» описывает построение китайским императором и его советниками компьютера, функционирующего на основе солдат с флажками в руках.

Каждый солдат в таком компьютере-армии симулирует отдельный транзистор и знает только, должен ли он поднять флажок или нет, если флажок поднял соседний с ним солдат. Небольшой отряд представляет собой логический вентиль «И», «ИЛИ» или «НЕ». Из этих отрядов строятся батальоны процессора и полки оперативной памяти. Дебаггинг император в романе проводит интереснейшим способом: после проведения массовых казней в забагованном элементе системы соседние элементы понимают намёк и начинают функционировать правильно. Отдельный солдат в таком компьютере не знает, какие вычисления проводит вся армия целиком. Точно так же отдельный транзистор не знает, что вычисляет компьютер, а отдельный нейрон не знает, о чём думает мозг.

Многие современные философы придерживаются мнения, что сознание сопровождает любые сложные процессы обработки информации, а, значит, его можно запустить хоть на компьютере, хоть на китайском компьютере-армии Лю Цысиня. То есть, достаточно сложные искусственные нейронные сети тоже могут обладать сознанием. Верность этой гипотезы позволит загружать сознание в компьютер при смерти биологического тела человека. Именно из рассуждений о загруженном в компьютер сознании Грег Иган и выводит свою теорию пыли. Писатель предлагает следующий мысленный эксперимент.

В эксперименте участвуют двое: существующий во «внешнем» мире экспериментатор-программист Алиса и существующий в виртуальной реальности экспериментируемый — Боб, чей мозг и окружающий его мир полностью симулируются в запущенной на компьютере Алисы программе. Алиса просит Боба вслух сосчитать от одного до десяти. Тот считает: раз, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять. Во время счёта Алиса несколько раз нажимает то на кнопку паузы, то на кнопку продолжения симуляции. Для неё счёт Боба, доносящийся из колонок звучит так: раз, два, долгая пауза, три, четыре, пять, долгая пауза, шесть, семь и так далее. Для Боба же это просто непрерывный счёт — он не ощущает пауз, так как в моменты паузы он просто не вычисляется.

Из этого Иган делает вывод, что в этом случае мы наблюдаем две субъективных вселенных — одну Алисы и одну Боба, которые как-то связаны между собой, но в которых время течёт совершенно по-разному. Можно сделать так, что пока Боб будет считать от одного до десяти, во вселенной Алисы пройдут десятки лет. Это чем-то напоминает эффекты замедления времени в теории относительности. Но это не главное. Дальше Иган делает ещё более интересный шаг в рассуждениях.

Что будет, если поставить Вселенную Боба на паузу, а после перенести симуляцию на другой компьютер и запустить там? Боб ничего не заметит. Что будет, если поставить Вселенную Боба на паузу, после перенести симуляцию на компьютер в виде китайской армии Лю Цысиня, вычислить ещё пару шагов там, опять поставить на паузу, а спустя год перенести обратно? Боб ничего не заметит. Для него счёт вслух будет непрерывен. И тут Иган наконец-то подходит к своей теории пыли.

Если сознание как вычислительный процесс не зависит от субстрата, на котором оно вычисляется, и если оно течёт непрерывно даже, если моменты его вычисления разделены десятками лет, то почему состояние сознания последующее за тем, которое сейчас закодировано в структуре моего мозга, не может быть закодировано в структуре облака космической пыли в далёкой галактике?

Подобный вопрос до Игана задавали себе и другие мыслители. Например, известна концепция под названием «Мозг Больцмана», согласно которой случайные флуктуации вакуума могут приводить к возникновению в космосе структуры подобной мозгу, у которого будет память о всей его прошлой жизни и представления о некой Вселенной, в которой он обитает.

Персонаж Игана после открытия «теории пыли» строит компьютерную симуляцию под названием «Город перестановок» — клеточный автомат, чьи правила позволяют бесконечный рост вычислительных мощностей. Этакий программистский рай. Персонаж заселяет в этот новый дивный мир свою копию и отключает компьютер. Вселенная, в которой живёт его копия, продолжает своё субъективное существование дальше.

Концепции математической вселенной Тегмарка, информационной вселенной Уилера, вычислимой Вселенной Вольфрама и теорию пыли Игана развивает в своей работе «Вселенная как число» российский программист Илья Шепрут. В этой работе каждое конкретное состояние Вселенной соотносится с определённым натуральным числом. Таким образом, история Вселенной представляет из себя просто ряд натуральных чисел.

Существует бесконечное количество таких возможных рядов. Есть вселенная, где после состояния 1 идёт состояние 2, есть вселенная, где после состояния 1 идёт состояние 3, и так далее. Это роднит концепцию Шепрута с многомировой интерпретацией квантовой механики Хью Эверетта, согласно которой в разных мирах одновременно существуют все возможные исходы «случайных» квантовых событий, и каждый из таких миров имеет свою историю.

Эти ряды натуральных чисел, кодирующие разные истории Вселенной, подобны поэтическому описанию сада расходящихся тропок у аргентинского писателя Луиса Хорхе Борхеса. В его одноимённом рассказе описан вымышленный сад, в котором тропинки символизируют различные варианты истории одного и того же человека. Каждое принятое человеком решение образует развилку, от которой независимо друг от друга идут две другие тропинки, или сливаясь в будущем обратно или же никогда более не пересекаясь.

При этом, согласно теории Шепрута, не имеет никакого смысла говорить о том, живём мы в Матрице или нет, является ли наш мир симуляцией или нет. Существует бесконечное количество историй, в которых наша вселенная — это симуляция внутри других вселенных, и бесконечное количество историй, где наша вселенная — это независимая реальность.

Интересный вывод из теории пыли Игана и концепции «Вселенная как число» Шепрута заключается в том, что Сократ и Платон были не так уж далеки от истины, когда говорили о бессмертии души. Ведь состояние нашего сознания, согласно этим теориям, тоже может быть закодировано в виде числа, и существует бесконечное количество историй с последующими от текущего состояниями. Это делает нас субъективно бессмертными.

Это чем-то напоминает мысленный эксперимент с квантовым бессмертием, придуманный физиками Хансом Моравеком и Бруно Маршаллом. Суть эксперимента такова: создается устройство — ружьё, чей спусковой крючок привязан к детектору распада неких радиоактивных атомов. Если атом распадается, ружьё стреляет, если нет, то просто щелкает. Вероятность выстрела зависит от коллапса волновой функции при распаде атома и равна 50%. Процесс измерения распада атома происходит раз в секунду, то есть раз в секунду ружьё либо стреляет, либо просто щёлкает.

Если мы смотрим на этот ружьё со стороны, то мы слышим и видим абсолютно случайную последовательность выстрелов и щелчков: выстрел, щелчок, выстрел, выстрел, щелчок, выстрел, щелчок, щелчок, выстрел, щелчок. Но как только мы помещаем нашу голову на линию огня происходит магия — ружьё только щёлкает и никогда не стреляет. Как такое возможно?

Всё дело в том, что в тех параллельных вселенных, где ружьё выстрелило, вы умерли, а остались в живых вы только в той единственной вселенной, где ружьё всегда щёлкало. Поэтому не стоит показывать этот эксперимент вашим друзьям: за минуту стояния на линии огня квантового ружья в 60 параллельных вселенных ваши друзья увидят как ваши мозги разлетаются по стене, и лишь в одной из них вы сможете сказать им: «Вот видите, я же говорил, что я бессмертный». В такую версию бессмертия в конце своей жизни в нашей вселенной верил сам создатель многомировой интерпретации квантовой механики Хью Эверетт.

Если существует бесконечное количество возможных продолжений, то наше «внутреннее кино», как называет сознание австралийский философ Дэвид Чалмерс, никогда не подойдёт к концу. Процитирую отрывок об этом из оригинальной статьи Ильи Шепрута:

Я даже могу предложить вам множество примеров вселенных, которые возможно сконструировать, в которых вы можете ощутить себя после смерти:

— Оригинальная вселенная, но вы просыпаетесь в психушке, и вам говорят, что вы не умирали.

— На случайной пустынной планете с фиолетовым небом и равномерным освещением, как будто во время дождя. Далее вы умираете от голода и жажды.

— В симуляции, где всех людей возродили одновременно и предоставили им бесконечные вычислительные ресурсы для симуляции самих себя, а ваш мозг был получен сверх-ИИ, который был создан человечеством, чтобы этот ИИ смог получить состояние всех частиц нашей вселенной и просимулировать её назад, чтобы воскресить всех живых существ и предоставить им программистский рай.

— В 12-мерном пространстве, и вы являетесь суперсуществом, которое только что сыграло в игру «почувствуй себя человеком, максимальное погружение». Для этой вселенной симуляция нашей является лишь игрушкой. И вам кажется мелочью вся эта человеческая жизнь и её печали, и вы возвращаетесь к своим 12-мерным делам в супервселенной.

— Аналогично прошлому пункту, но это всё было сном.

— В квадратной комнате, при этом вы не чувствуете голода или жажды, и не можете себя убить, и вам там абсолютно нечего делать навечно.

— Вас сделали бессмертным и стали бесконечно пытать всеми возможными способами без возможности выбраться или умереть.

— В раю с 72 девственницами.

— Вы оказались в центре Солнца. Умерли. Посреди пустого космоса. Умерли. В 60-мерном пространстве. Умерли. В 2-мерном пространстве. Умерли. Внутри компьютерной игры. Не умерли.

Как видите, возможные варианты разнятся от крайне приятных и интересных, нейтральных и занимательных до вселенных с бесконечными страданиями. И именно вселенные со страданиями мне и не нравятся, я бы хотел как-то запретить их существование, но такое не подвластно даже Богу. Очень жаль понимать, что некоторым версиям меня придётся это испытать.

Чем это не перерождение душ, в которое верили Пифагор и Будда? Согласно буддизму, существует бесконечное количество райских и адских миров, в которых может переродиться наше сознание, и куда оно попадёт зависит только от нашей кармы…

Есть ли у человека душа и можно ли перенести сознание в компьютер?

Недавно у меня разгорелась жаркая дискуссия с комментатором моего предыдущего эссе о сознании в компьютерной симуляции и существовании души. Мой оппонент приводил аргументы, которые неявно подразумевали существование души, но в явном виде он это утверждение признавать не хотел. Наоборот, он приписывал защиту существования души мне, хотя я отстаивал прямо противоположную позицию. В этом эссе мы в деталях разберем этот спор и позиции сторон, а также посмотрим, почему при отказе от веры в существование души становится логически неизбежным признание реальности реинкарнации и бессмертия сознания.

Вопрос о природе сознания — один из вечных вопросов философии и величайшая загадка Вселенной. Сознание — это то субъективное «внутреннее кино», которое мы смотрим, проживая свою жизнь. Это кино состоит из цветов, звуков, запахов, вкусов, чувств, эмоций, боли. Эти вещи несводимы к математике или словесному описанию — вы не можете объяснить слепому от рождения человеку, что такое красный цвет. Вы можете хоть всю жизнь изучать летучих мышей и принцип работы их эхолокации, но вы никогда не сможете познать, каково это быть летучей мышью.

Чужие сознания нам принципиально недоступны. Мы не знаем, видят ли другие люди красные предметы тем же самым цветом, каким их видим мы. Словами мы все называем этот цвет красным, но как он выглядит для других — непознаваемо. Мы даже не можем точно знать, что другие люди вообще видят цвета, а не представляют из себя бездушные механизмы, называемые философами «зомби». Немецкий математик и философ Лейбниц назвал это проблемой других умов.

Проблема других умов породила такое абсурдное, но логически неопровержимое учение как солипсизм, утверждающее, что существует лишь одно сознание — моё, и вся Вселенная — это порождение этого единственного сознания. Если мы отвергаем солипсизм и верим в то, что у других людей тоже есть сознание, то мы встаем на дорожку, ведущую нас в интересном направлении. Если сознание есть у других людей, то оно должно быть и у животных: собак, кошек, мышей. Они тоже должны обладать чувствами, видеть цвета и слышать звуки. Но где тогда предел обладания сознанием? Есть ли оно у дождевых червей? Да, оно будет другим, возможно менее насыщенным, так как их нервная система гораздо примитивнее нашей. Но если работа нашего мозга, этого сложнейшего устройства по обработке информации, сопровождается сознательным опытом, то оно должно сопровождаться сознательным опытом и у других, даже гораздо более простых систем обработки информации — таких, как нервная система червяка.

Но если любая система обработки информации в нервной системе живых существ сопровождается сознательным опытом, почему этого опыта не может быть у неорганических систем? Философы размышляют на эту тему через мысленный эксперимент под названием «Китайский мозг». Представьте себе миллиарды китайцев, соединенных между собой телефонными сетями. Каждый отдельный китаец симулирует работу одного нейрона. Когда ему кто-то звонит, он по простому набору данных ему правил, звонит кому-то из других китайцев или же не звонит вообще. Вся телефонная сеть, таким образом, симулирует работу мозга. Если алгоритмически телефонная сеть китайцев эквивалентна мозгу, то получается, что у нее тоже должно быть сознание. Таким образом, как только мы отказываемся от солипсизма, мы встаём на дорожку, логически ведущую к тому, что сознание есть и у процесса симуляции мозга, запущенного на компьютере.

В своём романе «Город перестановок» австралийский писатель-фантаст Грег Иган излагает свою теорию независимости сознания от субстрата, на котором оно вычисляется. Если мы уже согласились с тем, что у запущенного на компьютере процесса может быть сознание, то размышляя о последствиях этого утверждения, мы неизбежно придём к поразительным выводам.

Если сознание — это «внутреннее кино» человека от его первого лица, то сознательный опыт не может прерываться, так как это прерывание невозможно почувствовать. Древнегреческий философ Эпикур писал такие слова о смерти: «Смерть для нас — ничто: ведь всё и хорошее и дурное заключается в ощущении, а смерть есть лишение ощущений. Не бойся смерти: пока ты жив — её нет, когда она придёт, тебя не будет». Смерть как и прерывание вычисления твоего сознания — это невозможный для переживания опыт. А значит, что для вычисляемого на компьютере сознания его внутренний опыт идёт непрерывно, что бы ни происходило с вычислением во внешнем мире.

Грег Иган предлагает представить следующий эксперимент: во внешнем мире есть экспериментатор-программист Алиса, а в запущенной на её компьютере виртуальной реальности существует экспериментируемый — Боб, чей мозг и окружающий его мир полностью вычисляются компьютером Алисы. Алиса просит Боба вслух сосчитать от одного до десяти. Тот считает: раз, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять. Во время счёта Алиса несколько раз нажимает то на кнопку паузы, то на кнопку продолжения симуляции. Для неё счёт Боба, доносящийся из колонок звучит так: раз, два, долгая пауза, три, четыре, пять, долгая пауза, шесть, семь и так далее. Для Боба же это просто непрерывный счёт — он не ощущает пауз, так как в моменты паузы он просто не вычисляется, и не может этого прочувствовать.

Далее Иган предлагает представить, что Алиса не просто останавливает вычисление Боба, но и переносит его по сети на сервер в другой части земного шара, там вычисляет ещё несколько шагов и потом, через пару дней, переносит вычисление обратно к себе на домашний компьютер. С точки зрения Алисы вычисление было разорвано во времени и пространстве, с точки зрения Боба его внутренний сознательный опыт был непрерывен. Это удивительно, но Иган идёт в своих размышлениях ещё дальше.

Если мы можем ставить обладающее сознанием компьютерное вычисление на паузу и после запускать снова как угодно часто, то в пределе мы можем придти к вычислению одного «кадра» в минуту — то есть наше вычисление будет представлять из себя набор статичных состояний памяти компьютера, разделенных огромными промежутками времени. Для самого симулируемого сознания это будет всё ещё непрерывный опыт. В один момент мы вообще перестаём вычислять следующий кадр. Но что если во Вселенной найдётся другой компьютер или просто облако галактической пыли, которые придут, хотя бы на миг, в такое состояние связей атомов друг с другом, которое будет эквивалентно кодированию следующего состояния памяти компьютера для вычисления симулируемого сознания? Если мы соглашаемся с этим, то получается, что существование субъективной вселенной Боба полностью независимо от того, вычисляет его Алиса или нет. Это своё предположение Иган назвал «теорией пыли».

В рассказе «Вавилонская библиотека» аргентинский писатель Хорхе Луис Борхес описывает мир в виде гигантской библиотеки, содержащей все возможные перестановки символов. Библиотека Борхеса состоит из шестигранных комнат, в каждой из которых имеется по двадцать полок, на каждой из которых находятся тридцать две книги по четыреста десять страниц каждая, с сорока строками на каждой странице, с восемьюдесятью символами в каждой строке. Каждый символ — это либо одна из двадцати двух букв некого алфавита, либо точка, либо запятая, либо пробел.

Большинство из книг в библиотеке представляют собой полную белиберду, набор букв. Однако несмотря на то, что таких бессмысленных книг в библиотеке большинство, в библиотеке также содержатся все созданные и несозданные человечеством тексты:

подробнейшую историю будущего, автобиографии архангелов, верный каталог библиотеки, тысячи и тысячи фальшивых каталогов, доказательство фальшивости верного каталога, гностическое Евангелие Василида, комментарий к этому Евангелию, комментарий к комментарию этого Евангелия, правдивый рассказ о твоей собственной смерти, перевод каждой книги на все языки, интерполяции каждой книги во все книги, трактат, который мог бы быть написан (но не был) Бедой по мифологии саксов, пропавшие труды Тацита.

В вавилонской библиотеке содержится и это эссе, что вы сейчас читаете, и «Братья Карамазовы» Достоевского, и история вашей семьи, и текст Библии, и рецензия на фильм «Конан-Варвар», написанная кем-то на Кинопоиске, и все другие возможные тексты. Размышляя о вавилонской библиотеке, приходишь к мысли, что писатель — это не истинный автор любого произведения, а лишь ретранслятор смыслов, поступающих из мира идей, на бумагу.