Структура реальности, стр. 26

Таким образом, физическая реальность самоподобна на нескольких уровнях: несмотря на колоссальную сложность вселенной и мультиверса, некоторые картины бесконечно повторяются. Земля и Юпитер — весьма непохожие планеты, но они движутся по орбите и состоят из одинакового набора примерно ста химических элементов (правда, в различных пропорциях). То же самое относится и к их двойникам из параллельных вселенных. Свидетельства, которые произвели столь сильное впечатление на Галилео и его современников, также существуют на других планетах и в отдаленных галактиках. Свидетельства, которые сейчас изучают физики и астрономы, были доступны миллиард лет назад и будут доступны еще через миллиард лет. Само существование общих объяснительных теорий означает, что несравнимые объекты и события некоторым образом физически схожи. Свет, попадающий к нам из отдаленных галактик, — это всего лишь свет, но нам он кажется галактиками. Таким образом, реальность содержит не только свидетельства, но и средства (например, наш разум и продукты нашей жизнедеятельности) ее понимания. В физической реальности существуют математические символы. И то, что именно мы помещаем их туда, не умаляет их физическую суть. В этих символах — в наших планетариях, книгах, фильмах, в памяти наших компьютеров и в нашем мозге — существуют образы физической реальности в целом, образы не только внешнего вида объектов, но и структуры реальности. Существуют законы и объяснения, редукционные и исходящие. Существуют описания и объяснения Большого Взрыва и субъядерных частиц и процессов; существуют математические абстракции; домыслы; искусство; этика; теневые фотоны и параллельные вселенные. Степень истинности всех этих символов, образов и теорий, — то есть определенное сходство с конкретными или абстрактными вещами, к которым они относятся, — определяет новую самоподобность, которую дает реальности их существование. Эту самоподобность мы называем знанием.

Гелиоцентрическая теория — теория о том, что Земля движется вокруг Солнца и вращается вокруг своей собственной оси.

Геоцентрическая теория — теория о том, что Земля неподвижна, а все остальные небесные тела движутся вокруг нее.

Реализм — теория о том, что внешняя физическая вселенная объективно существует и воздействует на нас через наши чувства.

Бритва Оккама (моя формулировка) — не усложняйте объяснения, если в этом нет необходимости, потому что в противном случае излишние усложнения останутся необъясненными.

Критерий доктора Джонсона (моя формулировка) — если что-либо дает ответную реакцию, значит, оно существует. Уточненный вариант: если в соответствии с простейшим объяснением какая-либо категория является сложной и автономной, значит, эта категория реальна.

Самоподобность — некоторые части физической реальности (например, символы, картины или человеческие мысли) похожи на другие ее части. Сходство может быть конкретным, когда образы в планетарии похожи на ночное небо; но важнее то, что это сходство может быть абстрактным, когда некое положение квантовой теории, напечатанное в книге, правильно объясняет один из аспектов структуры мультиверса. (Возможно, некоторые читатели знакомы с фрактальной геометрией; понятие самоподобности, определенное здесь, гораздо шире понятия, используемого в этой области).

Теория сложности — раздел теории вычислительных систем, занимающийся ресурсами (такими, как время, объем памяти или энергия), которые необходимы для выполнения данных классов вычислений.

Несмотря на то, что солипсизм и родственные ему доктрины логически самосогласованны, их можно полностью опровергнуть, просто воспринимая как серьезные объяснения. Хотя все они претендуют на звание упрощенного мировоззрения, такой анализ показывает, что они не более чем чрезмерно усложненные формы реализма, которые невозможно защитить. Реальные категории ведут себя сложным и автономным образом, который можно принять как критерий реальности: если что-либо «дает ответную реакцию», оно существует. Научное рассуждение, использующее наблюдение не как основу экстраполяции, а как средство поиска отличий в объяснениях, не уступающих друг другу по остальным параметрам, может дать нам истинное знание о реальности.

Таким образом, особое свойство самоподобности физического мира делает возможной науку и другие формы знания. Однако впервые это свойство признали и изучили вовсе не физики, а математики и теоретики в области вычислительной техники. Они назвали это свойство универсальностью вычислений. Теория вычислений — наше третье основное направление.

Глава 5

Виртуальная реальность

Теорию вычислений традиционно изучали абстрактно, как раздел, относящийся только к математике. Однако при этом теряется ее смысл. Компьютеры — физические объекты, а вычисления — физические процессы. То, что могут или не могут вычислить компьютеры, определяется законами физики, а не законами чистой математики. Универсальность — одна из важнейших концепций теории вычислений. Универсальный компьютер обычно определяют как абстрактную машину, способную имитировать вычисления любой другой абстрактной машины в конкретном четко определенном классе. Однако важность универсальности заключается в том, что универсальные компьютеры, или, по крайней мере, хорошие приближения к ним, можно на самом деле построить и использовать для вычисления поведения не только друг друга, но и интересующих физических и абстрактных категорий. Эта возможность — часть самоподобности физической реальности, о которой я упомянул в предыдущей главе.

Самое известное физическое проявление универсальности — область технологии, которая обсуждалась в течение многих десятилетий, но начинает развиваться только сейчас, — виртуальная реальность. Этот термин относится к любой ситуации, когда искусственно создается ощущение пребывания человека в определенной среде. Например, пилотажный тренажер — машина, которая дает летчику ощущение полета на самолете без отрыва от земли, — это один из видов генератора виртуальной реальности. В такую машину (или точнее, компьютер, который ею управляет) можно ввести характеристики реального или вымышленного самолета. В программе также можно определить окружающую самолет среду, как-то: погоду и схему аэропортов. По мере того, как пилот практикует перелеты из одного аэропорта в другой, тренажер вызывает определенные изображения в окнах, ощущения возникающих при полете толчков и ускорений, соответствующие показания приборов и т.д. Он может включать эффекты, например, турбулентности, механического повреждения и предложенных модификаций самолета. Таким образом, пилотажный тренажер может дать пользователю широкий диапазон ощущений от полета, включая такие ощущения, которые невозможно получить в реальном самолете: имитационный самолет может обладать техническими характеристиками, нарушающими законы физики, например, он может лететь сквозь горы, быстрее света или без горючего.

Поскольку мы ощущаем окружающую нас среду через наши чувства, любой генератор виртуальной реальности должен обладать способностью манипулировать нашими чувствами, доминируя над их нормальным функционированием, чтобы мы могли почувствовать определенную окружающую среду. Возможно, это звучит как выкладка из книги Олдоса Хаксли BraveNewWorld [7], но технологии искусственного управления сенсорным ощущением человека безусловно развивались в течение тысячелетий. Все методики предметно-изобразительного искусства и связи на длинные расстояния можно считать «доминирующими над нормальным функционированием чувств». Даже доисторические пещерные рисунки давали зрителю некоторое ощущение того, что он видит животных, которых на самом деле там не было. Сегодня мы можем осуществить это более точно, используя фильмы и звукозапись, хотя и не настолько точно, чтобы имитацию можно было перепутать с оригиналом.