Структура реальности. Наука параллельных вселенных - Дэвид Дойч

Несмотря на то, что невычислимые вопросы бесконечно более многочисленны, чем вычислимые, они тяготеют к эзотерике. Это не случайно. Так происходит потому, что разделы математики, которые мы склонны считать в наименьшей степени эзотерическими, – это разделы, отражение которых мы видим в поведении физических объектов в знакомых ситуациях. В таких случаях мы часто можем воспользоваться этими физическими объектами, чтобы ответить на вопросы о соответствующих математических отношениях. Например, мы можем считать на пальцах, потому что физика пальцев естественным образом имитирует арифметику целых чисел от нуля до десяти.

Вскоре после первых публикаций была доказана идентичность репертуаров трех очень разных абстрактных компьютеров, определенных Тьюрингом, Чёрчем и Постом. Таковыми же являются и репертуары всех абстрактных моделей математического вычисления, которые предлагались с тех пор. Это считается аргументом в поддержку гипотезы Чёрча – Тьюринга и универсальности универсальной машины Тьюринга. Однако вычислительная мощность абстрактных машин не имеет никакого отношения к тому, что вычислимо в реальности. Сфера охвата виртуальной реальности со всеми следствиями, которые вытекают из нее в отношении постижимости природы и других аспектов структуры реальности, зависит от того, реализуемы ли необходимые компьютеры физически. В частности, любой настоящий универсальный компьютер должен быть физически реализуем сам по себе. Это ведет к сильному варианту принципа Тьюринга:

Принцип Тьюринга (для физических компьютеров, имитирующих друг друга)

Возможно построить универсальный компьютер: машину, которую можно запрограммировать для выполнения любого вычисления, выполнимого любым другим физическим объектом.

Следовательно, если бы универсальный компьютер управлял универсальным генератором образов, то получившаяся в результате машина стала бы универсальным генератором виртуальной реальности. Другими словами, справедлив и следующий принцип:

Принцип Тьюринга (для генераторов виртуальной реальности, воспроизводящих друг друга)

Возможно построить генератор виртуальной реальности, репертуар которого включает репертуар каждого другого физически возможного генератора виртуальной реальности.

Далее, любую среду можно воспроизвести с помощью генератора виртуальной реальности некоторого рода (например, всегда можно рассматривать копию этой самой среды как генератор виртуальной реальности, возможно, с очень маленьким репертуаром). Таким образом, из этого варианта принципа Тьюринга также следует, что любая физически возможная среда воспроизводима с помощью универсального генератора виртуальной реальности. Следовательно, чтобы выразить очень сильное самоподобие, которое существует в структуре реальности и охватывает не только вычисления, но и все физические процессы, принцип Тьюринга можно сформулировать в следующей всеобъемлющей форме:

Принцип Тьюринга

Возможно построить генератор виртуальной реальности, репертуар которого включает каждую физически возможную среду.

Это наиболее сильная форма принципа Тьюринга. Она не только говорит нам, что различные части реальности могут походить друг на друга. Она говорит, что отдельный физический объект, который можно построить раз и навсегда (не считая обслуживания и при необходимости поставки дополнительной памяти), может выполнять с неограниченной точностью задачу описания или имитации любой другой части мультиверса. Набор всех вариантов поведения и реакций одного этого объекта в точности отражает все варианты поведения и реакций всех остальных физически возможных объектов и процессов[24].

Именно такой род самоподобия необходим, если, в соответствии с надеждой, которую я выразил в главе 1, структура реальности действительно едина и постижима. Если законы физики в применении к любому физическому объекту или процессу должны быть постижимы, то должна существовать возможность их воплощения в другом физическом объекте – объекте, который будет их знать. Также необходимо, чтобы процессы, способные создать такое знание, были физически возможны. Такие процессы называются наукой. Наука зависит от экспериментальных проверок, означающих для предсказаний, даваемых законами, их физическое воспроизведение и сравнение его с (воспроизведением) реальности. Наука также зависит от объяснений, а потому требуется, чтобы сами абстрактные законы, а не просто их предсказательное содержание, можно было воспроизвести в виртуальной реальности. Это серьезный запрос, но реальность, то есть законы физики удовлетворяет ему. Законы физики, согласуясь с принципом Тьюринга, делают физически возможным для самих законов стать известными физическими объектами. Таким образом, можно сказать, что сами законы физики гарантируют свою собственную постижимость.

Поскольку построить универсальный генератор виртуальной реальности физически возможно, в некоторых вселенных он должен быть действительно построен. Здесь я должен сделать предостережение. Как я объяснил в главе 3, мы можем нормально определить физически возможный процесс как процесс, который действительно происходит где-то в мультиверсе. Но, строго говоря, универсальный генератор виртуальной реальности – это предельный случай, требующий для своего функционирования произвольно больших ресурсов. Поэтому, говоря «физически возможный», мы в действительности подразумеваем, что в мультиверсе существуют генераторы виртуальной реальности, репертуары которых сколь угодно близки к набору всех физически возможных сред. Подобным же образом, поскольку законы физики можно воспроизвести, где-то их действительно воспроизводят. Таким образом, из принципа Тьюринга (более сильной его формы, за которую я выступаю) следует, что законы физики не просто гарантируют свою собственную постижимость в каком-то абстрактном смысле, то есть постижимость некими абстрактными учеными. Они предполагают физическое существование где-то в мультиверсе таких сущностей, которые понимают их сколь угодно хорошо. К этому следствию я вернусь в следующих главах.

Сейчас я возвращаюсь к вопросу, который задал в предыдущей главе, а именно: правда ли то, что если бы мы располагали для познания лишь воспроизведением виртуальной реальности, основанной на неправильных законах физики, то мы должны были бы узнать неправильные законы? Первое, что мне хотелось бы подчеркнуть, – это то, что мы и вправду располагаем в качестве источника знаний только виртуальной реальностью, основанной на неправильных законах! Как я уже сказал, весь наш внешний опыт связан с виртуальной реальностью, созданной нашим мозгом. А поскольку наши концепции и теории (будь они врожденные или приобретенные) никогда не являются совершенными, все наши воспроизведения на самом деле неточны. Иными словами, они дают нам ощущение среды, которая значительно отличается от среды, в которой мы действительно находимся. Миражи и другие оптические иллюзии – тому примеры. Далее, мы ощущаем, что земля под нашими ногами находится в состоянии покоя, несмотря на то, что в действительности она совершает быстрое и сложное движение. Кроме того, в каждый момент мы ощущаем одну вселенную и один экземпляр нашего сознательного «я», тогда как в реальности их много. Но эти неточные и вводящие в заблуждение впечатления не дают аргументов против научного рассуждения. Напротив, такие недостатки являются его отправной точкой.

Нам приходится решать задачи о физической реальности. Если окажется, что все это время мы просто изучали программирование космического планетария, то это будет просто означать, что мы изучали меньшую часть реальности, чем нам казалось. Ну и что? Такое происходило много раз в истории науки, когда наши горизонты расширялись за пределы Земли, чтобы включить Солнечную систему, нашу Галактику, другие галактики, скопления галактик и т. д. и, конечно, параллельные вселенные. Еще одно подобное расширение может случиться завтра; на самом деле оно может произойти в соответствии с одной из бесконечного множества возможных теорий, а может и не произойти никогда. Логически мы должны согласиться с солипсизмом и родственными ему доктринами в том, что изучаемая нами реальность может быть непредставительной частью большей, недостижимой или непостижимой структуры. Но общее опровержение, которое я дал для таких доктрин, показывает, что основываться на такой возможности нерационально. Следуя Оккаму, мы примем эти теории тогда и только тогда, когда они обеспечат объяснения лучшие, чем объяснения их более простых конкурентов.

Однако есть вопрос, который мы все еще можем задать. Допустим, кого-либо заключили в небольшую, непредставительную часть нашей реальности, например, в универсальный генератор виртуальной реальности, запрограммированный по неправильным законам физики. Что могли бы узнать эти пленники о нашей внешней реальности? На первый взгляд кажется невозможным, чтобы они могли открыть хоть что-нибудь. Самое большее, как может показаться, что они могли бы открыть, – это законы управления, т. е. компьютерную программу, управляющую их заключением.