Ник бостром мы живем в компьютерной симуляции. Реальность — не симуляция: почему Илон Маск неправ

23.09.2019
Редкие невестки могут похвастаться, что у них ровные и дружеские отношения со свекровью. Обычно случается с точностью до наоборот

Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что наш реальный мир может оказаться вовсе не реальным? Что, если все, что вокруг нас, – это лишь иллюзия, придуманная кем-то? Именно об этом говорит гипотеза компьютерной симуляции. Попробуем понять, стоит ли всерьез рассматривать эту теорию или же это всего лишь плод чьей-то фантазии, которая не имеет под собой никаких оснований.

«Он – твоя иллюзия»: как появилась гипотеза симуляции

Совершенно неверно думать, что идея о том, что наш мир – это всего иллюзия, появилась только недавно. Такую идею высказывал еще Платон (конечно, в другом виде, не имея в виду компьютерную симуляцию). По его мнению, истинную материальную ценность имеют только идеи, остальное все – всего тень. Подобные взгляды разделял и Аристотель. Он считал, что идеи воплощаются в материальных объектах, следовательно, все есть симуляция.

Французский философ Рене Декарт в XVII веке заявил, что «какой-то злокозненный гений, весьма могущественный и склонный к обману», заставил человечество думать, будто все, что вокруг людей, – реальный физический мир, в действительности же наша реальность – это лишь фантазия этого гения.

Несмотря на то что сама идея теории симуляции уходит корнями в далекое прошлое, расцвет теории произошел с развитием информационных технологий. Одним из главных терминов в развитии компьютерной симуляции является «виртуальная реальность». Сам термин был придуман в 1989 году Жароном Ланье. Виртуальная реальность – это некий искусственный мир, куда индивид погружается через органы чувств. Виртуальная реальность имитирует и воздействие, и реакции на эти воздействия.

В современном мире теория симуляции все чаще становится предметом обсуждения в контексте разработок искусственного интеллекта. В 2016 году Нил Деграсс Тайсон, американский астрофизик, доктор философии по физике, провел дебаты с учеными и исследователями на тему гипотезы симуляции. Даже Илон Маск заявлял, что верит в теорию симуляции. По его словам, возможность, что наша «реальность» основная, крайне ничтожна, однако так для человечества даже лучше. В сентябре того же 2016 года Банк Америки выступил с обращением к клиентам, в котором предупредил, что с вероятностью 20-50% наша реальность – это матрица.

Marina1408 / Bigstockphoto.com

Гипотеза симуляции: как это работает

Давно ли вы играли в компьютерные игры? Пришло время освежить в памяти, как в юности вы с друзьями проходили миссии GTA. Вспомните: мир в компьютерной игре существует только вокруг героя. Как только предметы или другие персонажи исчезают из поля зрения виртуального героя, они исчезают совсем. За пределами пространства героя ничего нет. Машины, здания, люди появляются только тогда, когда есть ваш персонаж. В компьютерных играх такое упрощение делается с целью минимизации нагрузки на процессор и оптимизации игры. Сторонники гипотезы симуляции примерно таким видят и наш мир.

Доказательства теории

Шведский философ и профессор Оксфордского университета Ник Бостром в своей статье 2001 года «А не живем ли мы в «Матрице»?» предложил три доказательства, что гипотеза симуляции действительно верна. Как он говорит, минимум одно из этих доказательств однозначно верное. В первом доказательстве философ заявляет, что человечество в качестве биологического вида исчезнет, «не достигнув «постчеловеческой» стадии» (об этом читайте в нашем другом ). Второе: любое новое постчеловеческое общество навряд ли запустит большое число симуляций, которые бы показывали варианты ее истории. Третье его утверждение – «мы почти наверняка живем в компьютерной симуляции».

В своих рассуждениях Бостром постепенно опровергает первые два своих доказательства, что автоматически дает ему право говорить о верности третьей гипотезы. Опровергнуть первое утверждение легко: по мнению исследователя, человечество способно развить искусственный интеллект до такой степени, что сможет симулировать работу многих живых организмов. Верность второй гипотезы опровергается теорией вероятностей. Выводы о количестве земных цивилизаций никак нельзя относить ко всей Вселенной. Следовательно, если и первое, и второе суждения ошибочны, то остается принять последнее: мы находимся в симуляции.

В пользу теории симуляции говорит и исследование ученых Калифорнийского университета в Сан-Диего в 2012 году. Они выяснили, что все самые сложные системы – Вселенная, человеческий мозг, интернет – обладают схожей структурой и развиваются одинаково.

Одним из доказательств виртуальности нашего мира можно считать странное поведение фотонов при наблюдении за ними.

Опыт Томаса Юнга в далёком 1803 году перевернул «современную» физику с ног на голову. В своем эксперименте он выстреливал фотонами света сквозь экран с параллельной прорезью. За ним располагался специальный проекционный экран, чтобы зафиксировать результат. Выстреливая фотонами через одну прорезь, ученый обнаружил, что фотоны света выстроили на этом экране одну линию, которая была параллельна прорези. Это подтвердило корпускулярную теорию света, которая гласит, что свет состоит из частиц. Когда в опыт добавили ещё одну щель для прохождения фотонов, ожидалось, что на экране будут две параллельные линии, однако, вопреки этому, появился ряд чередующихся интерференционных полос. Благодаря этому эксперименту, Юнг подтвердил другую – волновую – теорию света, которая говорит, что свет распространяется в качестве электромагнитной волны. Обе теории, кажется, противоречат одна другой. Невозможно, что свет – это и частица, и волна одновременно.

Опыт Юнга, где S1 и S2 – параллельные прорези, а – расстояние между прорезями, D – расстояние между экраном с прорезями и проекционным экраном, М - точка экрана, на которую падают одновременно два луча, Wikimedia

Позже учёными было установлено, что странно ведут себя и электроны, и протоны, и другие части атома. Для чистоты эксперимента ученые решили измерить, как именно фотон света проходит через щели. Для этого перед ними был поставлен измерительный прибор, который должен был зафиксировать фотон, и поставить точку в спорах физиков. Однако тут учёных ждал сюрприз. Когда исследователи наблюдали за фотоном, он опять проявлял свойства частицы, и на проекционном экране снова появились две линии. То есть один факт постороннего наблюдения за экспериментом заставил частицы поменять свое поведение, будто фотон знал, что за ним наблюдают. Наблюдение смогло разрушить волновые функции и заставить фотон вести себя как частица. Это вам ничего не напоминает, геймеры?

Исходя из вышесказанного, приверженцы гипотезы компьютерной симуляции сравнивают этот эксперимент с компьютерными играми, когда виртуальный мир игры «замирает», если в его пределах нет игрока. Так же и наш мир, для оптимизации условной мощности центрального процессора, облегчает нагрузку и не просчитывает поведение фотонов, пока за ними не начинают наблюдать.

Критика теории

Безусловно, приведенные доказательства теории симуляции критикуются другими учеными – противниками этой гипотезы. Основной акцент они делают на том, что в научных статьях, где представлены доказательства теории, есть грубые логические ошибки: «логический круг, автореференция (явление, когда понятие ссылается на само себя), игнорирование неслучайной позиции наблюдателей, нарушение причинности и пренебрежение контролем симуляции со стороны создателей». По словам кандидата экономических наук, одного из основателей координационного совета Российского трансгуманистического движения Данилы Медведева, основные принципы Бострома не выдерживают философских и физических правил: например, правило причинности. Бостром, вопреки всей логике, допускает влияние будущих событий на события современности.

Кроме того, наша цивилизация, вероятно, вообще не вызывает интерес для симулирования. Глобальное общество, по мнению Данилы Медведева, не такое интересное, как, например, государства и локальные сообщества, а с технологической точки зрения современная цивилизация еще слишком примитивна.

Симуляция огромного количества людей не несет никаких достоинств по сравнению с небольшим числом. Такие большие цивилизации хаотичны, и симулировать их не имеет никакого смысла.

В 2011 году Крейг Хоган, директор Центра квантовой физики лаборатории Ферми в США, решил проверить, действительно ли то, что человек видит вокруг, реально и это не «пиксели». Для этого он придумал «голометр». Он провел анализ пучков света из излучателя, встроенного в устройство, и определил, что мир – это не есть двухмерная голограмма, и он реально существует.

Wikimedia

Теория симуляции в киноиндустрии: что посмотреть, чтобы быть в теме

Активно идею о жизни в матрице пытаются раскрыть режиссеры. Можно с уверенностью сказать, что именно благодаря кино эта теория дошла до массовой аудитории. Конечно, главный фильм о компьютерной симуляции – «Матрица». Братьям (сейчас уже сестрам) Вачовски довольно точно удалось изобразить мир, где человечество с самого рождения и до смерти контролируется компьютерной симуляцией. Настоящие люди в «Матрице» могут переходить в эту симуляцию, чтобы создавать «второго я» и переносить свое сознание в него.

Второй фильм, с которым нужно познакомиться тем, кто хочет узнать подробнее о компьютерной симуляции, – «Тринадцатый этаж». Именно в нем отражена идея, что в симуляции возможно перемещаться с одного уровня на новый. В киноленте воплощается вероятность нескольких симуляций. Наш мир представляет симуляцию, однако американская компания создала еще одну новую – для отдельного города. Герои перемещаются между симуляциями путем перемещения сознания в телесную оболочку реального человека.

В фильме «Ванильное небо», с молодым Томом Крузом, в компьютерную симуляцию возможно попасть после смерти. Физическое тело героя подвергают криогенной заморозке, а сознание перемещают в компьютерную симуляцию. Этот фильм – ремейк испанского «Раскрой глаза», снятого в 1997 году.

Сейчас очень трудно однозначно ответить на вопрос: живем ли мы в компьютерной матрице или нет. Однако такая гипотеза имеет место: слишком много загадок и белых пятен хранит наша Вселенная. Эти тайны не может объяснить даже физика. И даже вслед за их разгадкой появляются новые, куда более сложные вопросы.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Он иногда говорил о своей вере в то, что Земля даже не является реальной и мы, скорее всего, живем в компьютерной симуляции. «Шансы, что мы живем в основной реальности, — миллиард к одному», — заявил на конференции в июне 2016 года основатель компаний Tesla и Space X.

Илон Маск единственный из Кремниевой долины, кто проявляет глубокий интерес к «гипотезе симуляции», согласно которой мы воспринимаем как реальность то, что на самом деле является массивным компьютерным моделированием, созданным более изощренным интеллектом. Если после этих слов вы испытали дежавю и начали сравнивать окружающий мир с «Матрицей», то так и есть. Существует давняя философская и научная история с основным тезисом, что реальность — это иллюзия.

Один популярный аргумент в пользу «гипотезы симуляции», за пределами кислотных трипов, пришел от профессора Оксфордского университета Ника Бострома в 2003 году, хотя изначально сама идея была высказана философом XVII века Рене Декартом. В статье под названием «Вы живете в симуляции?» Бостром предположил, что члены продвинутой «постчеловеческой» цивилизации с огромной вычислительной мощностью могли выбрать запуск симуляций своих предков во Вселенной. Этот аргумент экстраполируется из наблюдения текущих тенденций в области технологий, в том числе роста популярности виртуальной реальности.

Если мы верим, что в происхождении сознания нет ничего сверхъестественного, и это всего лишь продукт очень сложной архитектуры в человеческом мозге, то мы сможем воспроизвести его. «Скоро не будет никаких технических препятствий, стоящих на пути к созданию машин с собственным сознанием», — говорит Ричард Террил, ученый в Лаборатории реактивного движения.

В то же время, видеоигры становятся все более и более усложненными, и в будущем у нас появится возможность моделировать сознательные сущности внутри них.

«Сорок лет назад у нас был Pong — два прямоугольника и точка. Вот где мы были. Сейчас, 40 лет спустя, у нас есть фотореалистичные, трехмерные симуляции с миллионами людей, играющих одновременно, и с каждым годом они становятся лучше. В скором времени у нас будет виртуальная реальность, у нас будет дополненная реальность», — заявил ранее Илон Маск. Эту точку зрения разделяет Ричард Террил: «Если прогресс будет развиваться существующими темпами несколько десятилетий, то очень скоро мы будем жить в обществе с искусственными существами, которые живут в симуляциях».

Причины верить в то, что Вселенная является симуляцией, включают тот факт, что она ведет себя математически и разбивается на субатомные частицы подобно пиксельной видеоигре. «Даже время, энергия, пространство, объем — все имеет конечный предел. Если это так, то наша Вселенная является одновременно вычислима и конечна. Эти свойства позволяют Вселенной быть смоделированной», — добавляет Террил.

Так кто же тогда создал эту симуляцию? «Будущие мы», — отвечает Ричард Террил.

Впрочем, не все являются сторонниками гипотезы. «Является ли это логически возможным, что мы находимся в симуляции? Да. Действительно ли мы находимся в симуляции? Я бы сказал нет», — рассказывает Макс Тегмарк, профессор физики в Массачусетском технологическом институте. Для того, чтобы привести убедительный аргумент, необходимо понять фундаментальные законы физики, благодаря которым возможен запуск симуляции. «И если мы живем в симуляции, то мы не имеем ни малейшего понятия, что такое законы физики. Тогда то, что я преподаю в MIT, будет моделируемыми законами физики», — добавляет Макс.

Физик-теоретик Лиза Рэндалл из Гарвардского университета более скептична: «Я не вижу никаких реальных доказательств».

Ричард Террил считает признание того факта, что мы живем в симуляции, изменит правила игры так же, как когда Коперник понял, что Земля не является центром Вселенной. «Это была такая глубокая мысль, что она даже не рассматривалась как предположение». Ученые до Николая Коперникапытались объяснить своеобразное поведение движения планет сложными математическими моделями. «Когда они бросили предполагать, все остальное стало гораздо проще понять», — подчеркивает Террил.

То, что мы можем жить в симуляции, может быть, по мнению Ричарда, является более простым объяснением нашего существования, чем мысль об эволюционировании в самоосознанных существ. Гипотеза симуляции также учитывает странности в квантовой механике — в частности, проблемы измерения, в результате чего все становится определенным только во время наблюдения. Для Тегмарка это не имеет смысла: «У нас есть проблемы в физике, и мы не можем сваливать провалы в их решении на симуляцию».

Как можно проверить гипотезу? С одной стороны, нейрофизиологи могут проверить, возможно ли имитировать человеческий разум. До сих пор машины хорошо играли в шахматы, но может ли машина достичь сознания? Мы не знаем. С другой стороны, ученые могут обнаружить признаки симуляции.

Для Ричарда Террила у гипотезы моделирования есть «красивые и глубокие» последствия. Во-первых, гипотеза обеспечивает научную основу для своего рода жизни после смерти или области реальности за пределами нашего мира: «Вам не нужно чудо, вера или что-нибудь особенное, чтобы в это поверить. Это происходит естественным образом из законов физики». Во-вторых, у человечества в будущем появится возможность создавать свои собственные симуляции и населять их.

Современная гипотеза симуляции Вселенной гласит, что весь мир – это не более чем матрица, виртуальная реальность, созданная неизвестной формой разума. Физики, философы, да и простые любители подумать давно обсуждают вопрос: может ли человек быть виртуальным? Что, если весь мир – симуляция? И что это могло бы значить?

Представление о том, что реальность – это не что иное, как иллюзия, выдвигал еще древнегреческий философ Платон, который пришел к выводу о том, что материальны только идеи, а остальные объекты – лишь тени. Такого же подхода придерживался и Аристотель, но с поправкой на то, что идеи выражаются в материальных объектах. Кроме того, положение об иллюзорности реального является одним из ключевых в некоторых религиозно-философских учениях, например, в индийской философской школе Майя.

В 2003 году известный шведский философ Ник Бостром опубликовал в PhilosophicalQuarterly работу под почти фантастическим заголовком «Мы все живем в компьютерной симуляции?» В своей работе Бостром придерживается концепции, согласно которой сознание зависит от интеллекта (вычислительных мощностей), структуры отдельных частей, логической взаимосвязи между ними и многого другого, но совсем не зависит от носителя, то есть биологической тканичеловеческого мозга. Это значит, что сознание может быть реализовано и в виде набора электрических импульсов в некоторой вычислительной машине.

Учитывая, что речь в работе идет о симуляциях, созданных постлюдьми, смоделированные внутри симуляции люди (Бостром называет их цивилизацией более низкого уровня по сравнению с цивилизацией, запустившей симуляцию) обладают сознанием. Для них модель будет представляться реальностью.Несмотря на всю свою популярность, выводы Бострома неоднократно становились объектом критики. В частности, оппоненты указывают на пробелы в аргументации философа, а также на большое количество присутствующих в его рассуждениях скрытых предположений относительно целого ряда фундаментальных вопросов – например, природы сознания и потенциальной способности смоделированных индивидуумов к самосознанию. Однозначного ответа на вопрос «Живем ли мы в Матрице?» от философов ожидать не приходится.

Гипотеза симуляции представляет интерес не только для философов, но и для специалистов в точных науках, в частности, в физике. Так, группа ученых из США и Германии Силас Бин, ЗохреДавоуди и Мартин Сэвидж решила предпринять попытку установить, живем ли мы в Матрице, экспериментальным путем. Взяв в качестве основного аргумент о том, что пространственная структура симулированного мира будет проще, чем реальныймир, они построили доказательство на основании квантовой хромодинамики (калибровочная теория квантовых полей, описывающая сильное взаимодействие элементарных частиц). Это было сделано для того, чтобы установить, что мир является не чем иным, как сеткой с определенным шагом. При расчетах ученые выявили несколько интересных фактов: например, для того, чтобы смоделировать кубический метр материи с шагом в 10-16 метра, согласно современным законам хромодинамики, понадобится около 140 лет. Впрочем, пока точного ответа на вопрос о симуляции реальности в данных условиях не ожидается.

Аргумент о симуляции подвергается серьезной критике со стороны научного сообщества, в том числе и трансгуманистов. Противники аргумента о симуляции делают упор на то, что в статьях, посвященных теории матрицы, содержатся различные логические ошибки, такие как: «логический круг», авто-референция, нарушение причинности, игнорирование неслучайной позиции наблюдателейи пренебрежение контролем симуляции со стороны создателей. Поэтому на данный момент гипотеза симуляции нуждается в более серьезной доказательной базе, чем несколько статей.

Теория о цифровой реальности, матрице, может послужить универсальным ключом к теории происхождения Вселенной, поисками которой уже давно занимаются ученые и которая помогла бы разрешить противоречия между классической и квантовой физикой. Гипотеза симуляции изучается в рамках таких философских направлений, как футурология и трансгуманистическая теория. Кроме того, наработки специалистов по гипотезе симуляции широко используются с начала 1990-х годов в массовой культуре, например, в трилогии фильмов «Матрица» .

Каждый, кто смотрел знаменитый фильм «Матрица», вероятно, спрашивал себя: не живём ли мы в компьютерной симуляции реальности? Двое учёных считают, что смогли ответить на этот вопрос. Зоар Рингель (Еврейский университет в Иерусалиме) и Дмитрий Коврижин (Курчатовский институт) опубликовали совместное исследование проблемы в последнем номере научного журнала Science Advances.

Пытаясь решить проблему компьютерного моделирования квантовой системы, они пришли к выводу, что такая симуляция в принципе невозможна. Создать для неё компьютер нельзя из-за физических возможностей Вселенной.

Учёные, увеличивая число частиц в симуляции, обнаружили, что вычислительные ресурсы, необходимые для моделирования, росли не линейно, а по возрастающей. И для симуляции поведения нескольких сотен электронов требуется компьютер такой мощности, что он должен состоять из гораздо большего числа атомов, чем есть во Вселенной.

Таким образом, компьютер, который мог бы моделировать окружающий нас мир, создать невозможно. Этот вывод учёных утешит не столько тех, кто сомневается в реальности Вселенной, сколько физиков-теоретиков — ведь если нельзя создать компьютер, который будет моделировать и анализировать квантовые явления, то их рабочие места никогда не займут роботы, отметил сайт Американской ассоциации содействия науке, которая издаёт журнал Science Advances.

Один из миллиарда

Не стоит удивляться тому, что серьёзные учёные обсуждают сюжет из области развлекательного кинематографа. В теоретической физике уделяется внимание и куда более причудливым теориям. И некоторые из них с точки зрения стороннего наблюдателя выглядят как чистая фантастика. Одна из интерпретаций квантовой механики (интерпретация Эверетта) предполагает существование параллельных вселенных. А некоторые решения уравнений Эйнштейна теоретически допускают путешествия во времени.

  • Кадр из фильма «Матрица»

Научно обоснованную гипотезу смоделированной природы нашего мира выдвинули не писатели-фантасты. Самое известное обоснование этого высказал профессор Оксфорда Ник Бостром в своей работе «Доказательство симуляции».

Бостром не утверждал прямо, что мир вокруг нас создан при помощи вычислительной техники, но выдвинул три варианта будущего (трилемма Бострома). По мнению учёного, человечество или вымрет раньше, чем сможет достичь стадии «постчеловечества» и получить возможность создания симуляции, или, достигнув этой стадии, не станет её создавать, или же мы уже сейчас живём в компьютерной симуляции.

Гипотеза Бострома — это уже не физика, а философия, но на примере открытия Рингеля и Коврижина видно, как из физического эксперимента можно сделать философские выводы. Особенно если эта философия допускает математические расчёты и прогнозирует технологический прогресс человечества. Поэтому трилеммой интересуются не только теоретики, но и практики: самый известный апологет выкладок Бострома — Илон Маск. В июне 2016 года Маск практически не оставил шансов «реальному миру». Отвечая на вопросы журналистов, генеральный директор компаний Tesla и SpaceX заявил, что вероятность реальности нашего мира — один к миллиарду. Однако убедительных доказательств своего утверждения Маск не привёл.

  • Илон Маск
  • Reuters
  • Brian Snyder

Теория Рингеля и Коврижина опровергает слова Маска и настаивает на полной реальности нашего существования. Но стоит отметить, что их выкладки работают только в том случае, если симуляцию реальности рассматривать как продукт компьютерных технологий.

Впрочем, Бостром предполагал, что симуляция не обязательно должна носить характер компьютерной программы, ведь симулировать реальность могут и сны.

Технологий производства сновидений у человечества пока нет, их примерные технические характеристики неизвестны. Это значит, что для них могут и не потребоваться вычислительные мощности всей Вселенной. Следовательно, вероятность появления технологий симуляции сбрасывать со счетов пока рано.

Страшный сон

Однако ни физики, ни философы такими частностями, как конкретное описание моделирования реальности, не занимаются — науке придётся делать слишком много допущений.

Пока с этим справляются писатели и режиссёры. Идея виртуальной реальности молода, но простое перечисление книг, фильмов и компьютерных игр о ней займёт не одну страницу. При этом в основе большинства из них так или иначе лежит страх перед технологиями.

Самое известное произведение подобного рода — фильм «Матрица» — показывает безрадостную картину: реальность симулируется для эксплуатации человечества, создания золотой клетки для него. И такой характер носит большинство фантастических произведений о симуляции мира, которые почти всегда оборачиваются антиутопией.

В жутком рассказе британского фантаста Харлана Эллисона «У меня нет рта, но я хочу кричать» оставшиеся в живых представители человечества существуют под тотальным контролем компьютера-садиста, который моделирует реальность для того, чтобы придумывать им новые изощрённые пытки.

Герой «Тоннеля под миром» Фредерика Пола с ужасом узнаёт, что он и вся его жизнь созданы всего лишь в рамках модели крупной аварии, в которой он ежедневно умирает страшной смертью, чтобы наутро воскреснуть со стёртой памятью.

  • Кадр из фильма «Ванильное небо»

А в фильме «Ванильное небо» симуляцию реальности используют для того, чтобы больные люди в состоянии криогенной заморозки ощущали себя счастливыми, хотя их проблемы так и остаются нерешёнными.

Человечество боится симуляции реальности, иначе все эти фильмы и книги вряд ли были бы такими пессимистичными. Так что спасибо Рингелю и Коврижину за прививку оптимизма для всего человечества. Конечно, если их исследование — это не отвлекающий манёвр матрицы.

На правах пятничного поста.

Давайте подумаем немного о том, может ли наблюдаемая Вселенная являться компьютерной симуляцией? Не в смысле того, что злобные киборги поработили человечество и уложили всех в Матрицу, а чуть глобальнее.

Перед началом обсуждения рекомендуется освежить в памяти этот пост . Речь идет об «неравенствах Белла». Уже проведены достоверные эксперименты, показывающие нарушение этих неравенств, и здесь мы сразу принимаем за истину, что наша реальность «мутна», а «очки» (наблюдатель) придают ей четкость.

Полная версия любимого xkcd №505


Хоть и опасаясь гнева теологов, проведу небольшое, слегка наивное, философское вступление. Попробуем поставить себя на место истинно всемогущего существа. Трудоемкость любого действия для нас - О(1). С подобными силами мы можем создать вселенную, единственный физический закон которой - наша Воля. Никаких ухищрений, никаких сложностей. Никакой квантовой механики, «мутной» реальности, Большого Взрыва. Никакой «игры в кости»:)
Вообще, стремление к созданию чего-либо сложного, расширяющего границы возможного, это прерогатива существ с ограниченными возможностями, например нас - людей. Мы слабы, старимся, умираем без воздуха, без пищи. Но мы вечно хотим прыгнуть выше головы (и, что характерно, таки прыгаем). Будут ли такие стремления у истинно всемогущего существа? Сомнительно.

Теперь поставим себя на место всё-таки не безгранично могущественного существа. Пусть у нас будут серьезные мощности. Мы пробуем сэмулировать Вселенную. У нас есть отличные алгоритмы для обсчета поведения совокупности из N частиц эмулируемого мира. Трудоемкость алгоритма O(N*logN) (можно даже представить что O(N)). Занимаемая на эмуляцию память также пропорциональна N. Проблема ! Получается, чтобы эмулировать «четкую» реальность, требуется (грубо говоря) вычислительный кластер, соотносимый по размерам с эмулируемой вселенной.

И тут нам приходит в голову гениальная идея реализации - сделать эмулируемую реальность «мутной»! Колоссальная оптимизация как производительности, так и объема хранимых данных. Недетерминизм эмуляции как следствие? Не баг, а фича!

Конечно, на случай если вдруг понадобится рассмотреть что происходит в реальности подробно, используем добротный ГПСЧ и волновую функцию для генерации микро-мира на заданном участке. А пока можно хранить только обобщенные параметры пространства. (Очевидно, ответственный за этот участок разработчик любит ленивые вычисления).

Уже в середине разработки ТЗ меняется: хочется сбалансированную Вселенную. Вводим совершенно обособленное (пусть поломают головы) взаимодействие - гравитацию. Таким образом, компенсируем суммарные массу-энергию Вселенной отрица­тельной энергией гравитационного взаимодействия ее частей.

После ряда неудачных экспериментов с разгоном объектов, хардкодим константу предельной скорости - скорость света в вакууме. Естественно, ограничение действует только при работе с публичным API, в то время как зависимости квантово запутанных объектов, и взаимное воздействие гравитационных объектов спокойно передаем по внутренним шинам движка без задержек. Потом оказывается, что есть «уязвимость» для передачи данных выше скорости света, если обитатели эмулируемого мира додумаются до «слабого квантового измерения» .

Правда со скоростью всё равно что-то неладно - время жизни быстро движущихся частиц увеличивалось. Архитектор говорит, что это баг рассинхронизации участков симуляции, между которыми частица перемещается слишком быстро, и не везде ей успевают инкрементировать счетчик "времени". Добавил, что исправить можно, переписав кластеризацию практически с нуля, и мы плюнули на это.

Для обсчета многих физических законов используем числа с плавающей точкой (сложилось исторически), в итоге приходится везде вводить «машинный эпсилон» - планковскую длину, планковскую массу, и т.п.

Позже начинаем жалеть о введении гравитации, так как трудоемкость алгоритма обсчета серьезно подскочила. На отдельных участках симуляции элементы кластера уже не справляются с обработкой поведения частиц в заданном темпе. Пожимаем плечами, вводим локальное замедление времени вблизи массивных скоплений эмулируемых частиц.

"Ах, гравитация, бессердечная ты сволочь! " - слова нашего архитектора, наблюдающего, как вся симуляция коллапсирует в сингулярную точку в первые же мгновения после старта системного теста. Ничего, это можно решить аккуратным подбором стартовых параметров и констант.

Наконец, мир отлажен и запущен. Хотим, помимо всего прочего, понаблюдать за стихийным развитием форм жизни. После пары тысяч прогонов, жизнь так и не появилась. Лезть в рабочий мир и что-либо менять во время его «рантайма» не хочется. Приходится еще раз долго подбирать стартовые параметры и переменные окружения, проводя тонкую настройку. Жизнь наконец зарождается (привет, антропный принцип).

Теперь сидим, (с попкорном), внимательно наблюдаем за развитием симулируемых подопытных. Ждём пока они догадаются.
Ну или начнут свою эмуляцию строить. Зачем? Затем же, что и мы - потому что мы можем.

Последние материалы сайта