Структура реальности
Шрифт:
Такие заявления могут показаться достаточно претенциозными, если учесть, что их делают, основываясь на пилотажных тренажерах и видеоиграх. Но в общей схеме центральное место занимает виртуальная реальность в целом, а не частный генератор виртуальной реальности. Поэтому я хочу рассмотреть виртуальную реальность в максимально обобщенном виде. Каковы ее наивысшие пределы, если таковые имеются? Какую окружающую среду, в принципе, можно искусственно получить и с какой точностью? Говоря «в принципе», я имею в виду, игнорируя преходящие ограничения технологии, но принимая во внимание все ограничения, которые могут наложить принципы логики и физики.
По моему определению генератор виртуальной реальности — это машина, которая дает пользователю ощущение какой-то реальной или вымышленной окружающей среды (например, самолета), которая находится, или кажется, что находится, вне разума пользователя. Я буду называть это внешними ощущениями. Внешние ощущения должны противопоставляться внутренним
Можно представить технологию за пределами виртуальной реальности, которая могла бы вызывать точно определенные внутренние ощущения. Некоторые внутренние ощущения, например, настроения, вызванные определенными наркотиками, уже можно получить искусственно, и в будущем этот диапазон несомненно расширится. Но генератору точно определенных внутренних ощущений в общем пришлось бы иметь способность доминировать над нормальным функционированием как разума, так и чувств пользователя. Другими словами, он замещал бы пользователя другим человеком. Это свойство помещает такие машины в категорию, отличную от категории генераторов виртуальной реальности. Для них потребуется совсем другая технология, они поднимут совсем другие философские проблемы, поэтому я исключил их из своего определения виртуальной реальности.
Еще один вид ощущений, которые несомненно нельзя передать искусственно, — это логически невозможные ощущения. Я сказал, что пилотажный тренажер может создать ощущение физически неосуществимого полета сквозь гору. Но ничто не сможет создать ощущение разложения на множители числа 181. потому что это логически невозможно: 181 — это простое число. (Поверить, что кто-то разложил число 181 на множители, — логически возможное ощущение, но оно внутреннее, а потому не входит в сферу виртуальной реальности.) Другое логически невозможное ощущение — бессознательность, поскольку, когда человек находится в бессознательном состоянии, он по определению ни чего не испытывает. Состояние, когда человек ничего не испытывает, отличается от состояния, когда человек испытывает полное отсутствие ощущений, — сенсорная изоляция, — которая, безусловно, является физически осуществимой средой.
После исключения ощущений, логически невозможных, и ощущений внутренних у нас остался обширный класс логически возможных, внешних ощущений — ощущений сред, получение которых логически возможно, но физически не всегда осуществимо (таблица 5.1). Что-либо является физически возможным, если оно не запрещено законами физики. В этой книге я сделаю допущение, что «законы физики» включают одно, еще неизвестное, правило, определяющее начальное состояние или другие дополнительные данные, необходимые, в принципе, для полного описания мультиверса (иначе эти данные стали бы набором внутренне необъяснимых фактов). В таком случае получение среды физически возможно тогда и только тогда, когда она действительно существует где-то в мультиверсе (т. е. в какой-то вселенной или нескольких вселенных). Что-либо является физически невозможным, если это не происходит нигде в мультиверсе.
Таблица 5.1. Классификация ощущений с примерами. Виртуальная реальность связана с получением логически возможных, внешних ощущений (верхняя левая часть таблицы)
Я определяю репертуар генератора виртуальной реальности как набор реальных или вымышленных сред, ощущение нахождения в которых пользователя можно запрограммировать в генератор. Мой вопрос о наивысших пределах виртуальной реальности можно сформулировать следующим образом: какие ограничения, если таковые имеются, законы физики накладывают на репертуар генераторов виртуальной реальности?
Виртуальная реальность всегда включает создание искусственных ощущений — формирование изображений, — поэтому с него мы и начнем. Какие ограничения законы физики накладывают на способность генераторов изображений создавать искусственные изображения, передавать подробности и охватывать соответствующие сенсорные диапазоны? Существуют очевидные способы улучшения передачи каких-то подробностей с помощью современного пилотажного тренажера, например, применение телевизоров с более высокой резкостью. Но возможно ли, хотя бы в принципе, передать реальный самолет и его среду в высшей степени подробно, т. е. с максимальными подробностями, которые могут воспринять чувства летчика? Для слуха этот наивысший предел был почти достигнут в системах Hi-Fi. что касается зрения, этот предел достижим. А что касается других чувств? Возможно ли физически построить универсальный химический завод, который сможет производить любую точно определенную комбинацию миллионов различных душистых химикатов в одно мгновение? Или создать машину, которая, будучи помещена в рот гурмана, может передать вкус и состав любого возможного блюда, не говоря уже о создании чувств голода и жажды, предшествующих приему пищи, и последующего физического удовлетворения? (Голод, жажда и другие ощущения, например, равновесие и напряжение мускулов, воспринимаются как внутренние по отношению к телу, но они являются наружными по отношению к разуму и потому потенциально относятся к сфере виртуальной реальности.)
Сложность при создании таких машин может заключаться просто в технологии, но что вы думаете о следующем: предположим, что летчик пилотажного тренажера направляет виртуальный самолет вертикально вверх на высокой скорости, а затем отключает двигатели. Самолет должен продолжать подниматься до тех пор, пока его восходящий момент не будет исчерпан, а потом он начнет падать с возрастающей скоростью. Все движение в целом называется свободным падением, несмотря на то, что первоначально самолет двигался вверх, потому что движение происходит только под влиянием тяготения. Когда самолет находится в состоянии свободного падения, его экипаж находится в состоянии невесомости и может плавать по кабине как космонавты на орбите. Вес восстанавливается только тогда, когда к самолету снова прикладывается направленная вверх сила, что вскоре должно произойти под действием аэродинамики или неумолимой земли. (В практике состояния свободного падения обычно достигают при полете самолета под давлением по той же параболической траектории, по которой он летел бы при отсутствии силы двигателя и сопротивления воздуха.) Свободно падающие самолеты используют для тренировки космонавтов в условиях невесомости перед отправкой в космос. Настоящий самолет может находиться в состоянии свободного падения пару или больше минут, потому что он может подниматься вверх и падать вниз в пределах нескольких километров. Но пилотажный тренажер, находящийся на земле, может находиться в состоянии свободного падения всего одно мгновение, пока он может подняться на своих опорах до их максимального растяжения, а потом упасть. Пилотажные тренажеры (по крайней мере, современные) нельзя использовать для тренировок в условиях невесомости: для этого необходим реальный самолет.
Можно ли исправить этот недостаток пилотажных тренажеров, предоставив им возможность имитировать свободное падение на земле (в этом случае их можно было бы использовать и в качестве тренажеров космических полетов)? Это не так просто, поскольку на пути встают законы физики. Известная физика даже в принципе не дает другого способа устранения веса тела, кроме свободного падения. Единственный способ поместить пилотажный тренажер в состояние свободного падения, чтобы он оставался неподвижным на поверхности Земли, — это каким-то образом подвесить над ним массивное тело, например, другую планету такой же массы или черную дыру. Даже если бы это было возможно (не забывайте, что нас занимает не немедленный практический интерес, а то, что позволяют или не позволяют законы физики), реальный самолет также мог бы осуществлять частые, сложные изменения в величине и направлении веса экипажа путем маневрирования и включения и выключения двигателей. Для имитации этих изменений массивное тело пришлось бы вращать почти с такой же частотой, и, по-видимому, скорость света (если не что-то другое) наложила бы абсолютный предел на частоту этого вращения.
Однако для имитации свободного падения пилотажный тренажер должен создавать не настоящую невесомость, а ощущение невесомости, поэтому, чтобы приблизиться к состоянию невесомости, используются различные методы, не включающие свободное падение. Например, космонавты тренируются под водой в космических скафандрах, настолько тяжелых, что их плавучесть равна нулю. Другой метод заключается в использовании специальных ремней, которые поднимают космонавта в воздух под управлением компьютера для имитации невесомости. Но все это весьма грубые методы, и ощущения, которые они обеспечивают, вряд ли можно спутать с реальными. Человека неизбежно поддерживают силы, которые он не может не чувствовать. Точно также совсем не передается характерное ощущение падения, испытываемое через органы чувств внутреннего уха. Можно представить дальнейшие усовершенствования: использование несущих жидкостей с очень низкой вязкостью: транквилизаторов, создающих ощущение падения. Но возможно ли вообще передать ощущение свободного падения совершенным образом в пилотажном тренажере, который прочно стоит на земле? Если нет, то, должно быть, существует абсолютный предел достоверности искусственной передачи впечатления полета. Чтобы отличить реальный самолет от имитации, летчику достаточно пролететь по траектории свободного падения и посмотреть, появится состояние невесомости или нет.