Внутри матрицы

В марте 1999 года на киноэкраны вышел фильм «Матрица», который немедленно стал культовым. В нем в остросюжетной форме и с использованием революционных спецэффектов обосновывалась странная идея: а что если окружающий нас мир — виртуальная реальность, созданная могущественным искусственным интеллектом? Идея увлекла многих, а кое-кто задумался: может быть, создатели фильма не так уж и далеки от истины?

Варианты солипсизма

Переломные даты вызывают желание переосмыслить прошлое и пофантазировать о будущем. Не стал исключением и пресловутый «Миллениум» — переход к новому тысячелетию, который связывали с 1 января 2000 года (хотя в действительности 2000 год был не первым годом нового тысячелетия, а последним уходящего). В то время стали модны апокалипсические концепции о «конце света» и «конце истории». Поэтому нет ничего удивительного в том, что подзабытая философская концепция, изложенная в фильме «Матрица», именно тогда обрела невероятную популярность.

Концепцию «майи», то есть априорной иллюзорности окружающего мира, философы обсуждают очень давно. Крайне радикальное форму она обрела в виде солипсизма, основы которого изложил в начале XVIII века парижский врач Клод Брюне. Сторонники солипсизма полагают, что единственная реальность, которая достоверно существует для любого из нас — это наш внутренний мир.

Хотя многие критики солипсизма приравнивают его либо к предельному эгоизму, либо к полноценному безумию, в самой постановке вопроса есть здравое зерно. Хорошо известно, что личное восприятие уникально и изменчиво, зависит от множества факторов, поэтому мы никогда не можем быть уверены в том, что информация, которая поступает из окружающего мира, воспринимается всеми людьми одинаково. Напрашивающийся пример — дальтонизм. Есть дальтоники, которые не различают цвета, а есть, которые, наоборот, видят оттенки цвета там, где нормальные люди определяют лишь один. Кто из нас ближе к истинной реальности? И существует ли в таком случае истинная реальность?..

Понятно, что фильм «Матрица» — это лишь художественный образ. Но он побудил ученых задуматься над тревожащим вопросом о соотношении иллюзорного и реального в нашем мире. Ответ получился неожиданным.

Вся наша жизнь — игра?

«Мозг в колбе» — классический мысленный эксперимент, используемый современными философами для обсуждения аспектов восприятия бытия. Суть его состоит в следующем: представим себе, что некий ученый сумел изъять без повреждений мозг человека и поместил его в колбу с питательным раствором. При этом нейроны подопытного мозга подключены к компьютеру, генерирующему электрические импульсы, идентичные тем, которые получал бы мозг, находясь в теле. Таким образом, человек, которому принадлежит мозг, несмотря на отсутствие тела, будет по-прежнему осознавать себя существующим и постигающим окружающий мир. Поскольку импульсы, которые получают нейроны, являются для любого человека единственной возможностью взаимодействовать с окружающей реальностью, то с точки зрения мозга нет возможности гарантированно утверждать, находится он в черепе или в колбе. Следовательно, большинство верований в объективную реальность по определению ложны.

Рич Террилл из Лаборатории реактивного движения НАСА, участвовавший в создании межпланетных аппаратов, прибег к эксперименту «Мозг в колбе», чтобы изложить весьма оригинальный взгляд на природу Вселенной. Ученый полагает, что все мы находимся внутри некоего «божественного» компьютера, а наши личности — это продукт работы искусственного разума. Обосновывая свою теорию, Рич Террилл вспоминает о законе Гордона Мура, который заметил, что вычислительная мощность компьютеров удваивается каждые два года. При сохранении таких темпов через тридцать лет сто миллионов компьютеров смогут смоделировать все человеческие жизни со всеми мыслительными процессами и впечатлениями. Если это станет возможным, то почему бы не предположить, что оно уже когда-то произошло, а мы со всеми нашими ощущениями — часть работающей компьютерной программы?

Рич Террилл утверждает, что в отличие от эксперимента «Мозг в колбе» есть способ доказать иллюзорность мира.
«Как и все ученые мы объясняем физические процессы математическими уравнениями. Из-за этой математики поведение Вселенной является крайне разнообразным. Эйнштейн сказал: «Вечная загадка мира — это его познаваемость. Сам факт этой познаваемости представляется чудом». Вселенная не должна работать по законам и уравнениям, которые можно легко сократить до нескольких страниц, а, следовательно, и смоделировать их... Другая интересная особенность этого мира состоит в том, что он ведет себя так же, как реальность компьютерной игры Grand Theft Auto. Играя, вы можете сколь угодно долго и в феноменальных подробностях исследовать игровой город Либерти-Сити. Я сделал расчет, насколько это огромный город — оказалось, что в миллионы раз больше, чем способна вместить моя игровая консоль. Вы видите именно то, что вам нужно увидеть в городе в данный момент, сокращая целый мегаполис до размера консоли. Вселенная ведет себя точно так же. В квантовой механике частицы не имеют определенного состояния, если они не наблюдаются в данный момент. Многие теоретики потратили много времени, пытаясь это объяснить. Одним из объяснений является то, что мы живем в симуляции, видя то, что мы должны видеть в нужный кому-то момент».

Квантовая Матрица

Теория Ричи Террилла кажется безумной, однако ее неожиданно поддержали ведущие физики.
В начале XXI века известный ученый Сет Ллойд сделал оценку всей вычислительной мощности Вселенной, которую он рассматривает как огромный компьютер, выполняющей бесконечные расчеты на квантовом уровне. Оказалось, что для полного моделирования всей нашей реальности от момента Большого Взрыва до настоящего времени потребуется машина с памятью 1090 бит, которой придется выполнить 10120 логических операций. Числа выглядят чудовищными, но тот же Ллойд рассчитал предельную мощность компьютера массой один килограмм и объемом один кубический дециметр — оказалось, что такое количество материи может выполнять порядка 1050 операций в секунду. Следовательно, если исходить из мощности такого «предельного» компьютера, то симуляция Вселенной не кажется слишком уж фантастической. Сет Ллойд также прибег к закону Мура и установил, что всю Вселенную можно будет смоделировать через двести пятьдесят лет — ничтожный срок по историческим меркам.

Дальше — больше. В октябре 2012 года физики Силас Бин, Зохре Давоуди и Мартин Сэвидж опубликовали статью, в которой изложили соображения по поводу возможностей научного доказательства виртуальности Вселенной. Для этого они попытались представить себе, чем законы виртуального мира будут отличаться от законов настоящего. Прежде всего они определили «лимит симуляции» (физический предел, на котором остановятся гипотетические «божественные» программисты), показав, что фемтометра (10-15 метра) будет вполне достаточно. Затем они сами смоделировали локальный кусочек пространства — имеющегося в их распоряжении сверхмощного компьютера хватило пока на модель размером от 2,5 до 5,8 фемтометров. На следующем этапе физики посчитали время, необходимое для создания полной модели Вселенной: у них получилось 410 лет, то есть ненамного больше, чем у Сета Ллойда. И вот тут — внимание! — самое интересное: на основании своих выкладок ученые предсказали, что в такой симуляции Вселенной будет наблюдаться эффект обрыва в спектре космических лучей определенных энергий. И такой обрыв, описываемый как «предел Грайзена-Зацепина-Кузьмина», в нашем мире действительно есть!

Можно ли считать доказанным, что мы живем внутри компьютерной модели, созданной какой-то более древней и намного более могущественной цивилизацией? Пока нет, ведь наличие «предела Грайзена-Зацепина-Кузьмина» оспаривается. Нужны новые исследования и более точные приборы. И всегда следует помнить: даже если иллюзорность нашего мира будет когда-нибудь установлена, нам вряд ли удастся выбраться из виртуальной Вселенной в реальную. Однако при этом мы обретем такие чудесные способности, о каких персонажи фильма «Матрица» не могли и мечтать.