Структура реальности
Шрифт:
Что касается вычисления, специалист по вычислительной технике Томмазо Тоффоли заметил, что «мы никогда не выполняем вычисление самостоятельно, мы просто пользуемся великим Вычислением, которое уже происходит». Для него это не вопль отчаяния – совсем наоборот. Однако критики мировоззрения, основанного на теории вычислительных систем, не хотят видеть себя в виде чьей-то программы, работающей на чьем-то компьютере. Теория эволюции, понимаемая в узком смысле, рассматривает нас как простые «машины» для репликации наших генов или мемов и отказывается отвечать на вопрос о том, почему эволюция стремится создавать все большую адаптивную сложность, или на вопрос о роли, которую такая сложность играет в более широкой схеме вещей. Подобным образом (крипто) индуктивистская критика эпистемологии Поппера заключается в том, что, формулируя условия роста научного знания, она не объясняет, почему это знание растет – почему она создает теории, достойные использования.
Как я уже объяснил, в каждом случае защита зависит от представленных объяснений других
Таким образом, проблема принятия одной из этих фундаментальных теорий за основу мировоззрения состоит в том, что каждая из них является редукционистской в широком смысле этого слова. Иначе говоря, они обладают монолитной объяснительной структурой, в которой из нескольких чрезвычайно глубоких идей следует все остальное. Но это оставляет аспекты самого предмета полностью необъясненными. Напротив, объяснительная структура, которую они совместно предоставляют для структуры реальности, не является иерархической: каждая из четырех нитей содержит принципы, которые являются «эмерджентными» с точки зрения трех других, но тем не менее помогают объяснить их.
Нам кажется, что три нити из четырех исключают людей с их ценностями из фундаментального уровня объяснения. Четвертая нить, эпистемология, выдвигает знание на передний план, но не дает причины рассматривать саму эпистемологию как имеющую значимость за пределами психологии нашего вида. Знание представляется ограниченной, парохиальной концепцией, пока мы не рассматриваем его с перспективы мультиверса. Но если знание обладает фундаментальной важностью, мы можем спросить, какая же роль в единой структуре реальности кажется естественной для существ, создающих знание, таких, как мы сами. Этот вопрос изучил космолог Фрэнк Типлер. Его ответ, теория омега-точки [61] – отличный пример теории, которая, в духе нашей книги, является теорией о структуре реальности в целом. Она не укладывается в рамки ни одной из нитей, но принадлежит всем четырем. К сожалению, сам Типлер в книге «Физика бессмертия» (The Physics of Immortality) сделал ряд гипертрофированных заявлений касательно своей теории, из-за которых большинство ученых и философов сразу же отвергло ее, тем самым упустив ценную основную идею, которую я сейчас объясню.
61
В другом варианте перевода – теория точки Омега. Сам термин «точка Омега» введен Пьером Тейяром де Шарденом. – Прим. ред.
С моей точки зрения, простейшая точка входа в теорию омега-точки – это принцип Тьюринга. Универсальный генератор виртуальной реальности физически возможен. Такая машина способна воспроизвести как любую физически возможную среду, так и определенные гипотетические и абстрактные сущности с любой желаемой точностью. Следовательно, его компьютер имеет потенциально неограниченное требование дополнительной памяти и может выполнить неограниченное количество шагов. Это было тривиально – встроить в классическую теорию вычисления, пока универсальный компьютер считался абстракцией в чистом виде. Тьюринг просто постулировал бесконечно длинную ленту памяти (с самоочевидными, на его взгляд, свойствами), совершенно точный процессор, не требующий ни мощности, ни обслуживания, и неограниченное время. В том, чтобы сделать эту модель более реалистичной, разрешив периодическое обслуживание, нет принципиальной проблемы, но три остальных требования – неограниченная емкость памяти, неограниченное время обработки и энергоснабжение – проблематичны в свете существующей космологической теории. В некоторых современных космологических моделях вселенная через конечное время испытает повторный коллапс в виде Большого сжатия и является пространственно конечной. В них вселенная имеет геометрию гиперсферы, трехмерного аналога двухмерной поверхности сферы. На первый взгляд, такая космология накладывает конечный предел как на емкость памяти, так и на количество шагов обработки, которые машина смогла бы осуществить до конца вселенной. Это делает универсальный компьютер физически невозможным, и принцип Тьюринга нарушается. В других космологических моделях вселенная продолжает вечно расширяться и является пространственно бесконечной, что как будто может предоставить неограниченный источник материала для создания дополнительной памяти. К сожалению, в большинстве подобных моделей плотность энергии, доступной для питания компьютера, уменьшается с расширением вселенной, и ее приходится собирать со все большей площади. Из-за того, что физика налагает на скорость абсолютный предел – скорость света, – доступ к памяти компьютера будет замедляться, и в конечном итоге мы снова приходим к тому, что можно выполнить только конечное число шагов вычисления.
Ключевое открытие теории омега-точки – это открытие класса космологических моделей, в которых, несмотря на конечность вселенной как в пространстве, так и во времени, емкость памяти, количество возможных
Итак, принцип Тьюринга означает, что не существует верхней границы количества физически возможных вычислительных шагов. Таким образом, при условии, что космология омега-точки – это (при правдоподобных допущениях) единственный тип космологии, при котором может произойти бесконечное количество шагов вычисления, мы должны заключить, что наше действительное пространство-время должно иметь форму омега-точки. Поскольку все вычисление прекратится, как только не останется переменных, способных переносить информацию, мы можем сделать вывод, что необходимые физические переменные (возможно, квантово-гравитационные переменные) действительно существуют вплоть до омега-точки.
Скептик мог бы сказать, что рассуждение такого рода содержит серьезную и неоправданную экстраполяцию. У нас есть опыт «универсальных» компьютеров только в самой благоприятной среде, которая даже отдаленно не напоминает конечные стадии вселенной. И у нас есть опыт выполнения на этих компьютерах только конечного числа шагов вычисления при использовании только конечного объема памяти. Как может быть обоснована экстраполяция от этих конечных чисел к бесконечности? Другими словами, как мы можем знать, что принцип Тьюринга в его сильной форме строго истинен? Какие существуют доказательства того, что реальность обеспечивает нечто большее, чем приблизительная универсальность?
Конечно, этот скептик – индуктивист. Более того, точно такой тип мышления (как я доказал в предыдущей главе) мешает нам понять и усовершенствовать наши лучшие теории. Что является «экстраполяцией», а что нет, зависит от того, с какой теории начинают. Если начать с какой-то неопределенной, но ограниченной концепции того, что является «нормальным» в возможностях вычисления, концепции, не подкрепленной лучшими из имеющихся объяснений этого предмета, то любое применение этой теории вне знакомых условий будет рассматриваться как «неоправданная экстраполяция». Но если начать с объяснений лучшей из доступных фундаментальных теорий, то сама идея о том, что в чрезвычайных ситуациях остается в силе некая призрачная «нормальность», будет неоправданной экстраполяцией. Чтобы понять наши лучшие теории, мы должны всерьез принимать их как объяснения реальности, а не рассматривать их как простые обобщения существующих наблюдений.
Принцип Тьюринга – это наша лучшая теория основ вычисления. Конечно, нам известно лишь конечное количество примеров, которые его подтверждают – но это верно для любой научной теории. Остается и всегда будет оставаться логическая возможность того, что универсальность может быть только приблизительной. Однако не существует конкурирующей теории вычисления, которая заявляла бы это. И на то есть хорошая причина, ибо «принцип приблизительной универсальности» не имел бы объяснительной силы. Если, к примеру, мы хотим понять, почему мир кажется понятным, объяснение могло бы заключаться в том, что мир является понятным. Такое объяснение можно согласовать с другими объяснениями из других областей (на самом деле так и происходит). Но теория о том, что мир понятен наполовину, ничего не объясняет, и ее, по-видимому, невозможно согласовать с объяснениями из других областей, если только они не объяснят ее. Такая теория просто дает новую формулировку проблемы и вводит необъясненную константу «наполовину». Короче, допущение, что принцип Тьюринга в полной форме остается в силе в конце вселенной, оправдано тем, что любое другое допущение портит хорошие объяснения того, что происходит здесь и сейчас.