Содержание

Урок 6. модели и моделирование — Информатика — 11 класс

Информатика, 11 класс. Урок № 6.

Тема — Модели и моделирование

Цели и задачи урока:

  1. Обобщить представления о понятиях «модель», «моделирование»; познакомиться с формами и структурами представления моделей, основными этапами моделирования.
  2. Узнать роль моделирования в научных и практических исследованиях.
  3. Научиться определять адекватность моделей целям моделирования

На уроке вы научитесь:

  1. Представлять результаты моделирования в виде, удобном для восприятия человеком.
  2. Использовать графическое представление данных (схемы, таблицы, графики) для моделирования.

Из курса школы основной школы вам известно, что:

Модель — это объект, который обладает существенными свойствами другого объекта, процесса или явления и используется вместо него.

Моделирование — это создание и исследование моделей с целью их изучения.

По природе модели делятся на материальные и информационные. Материальные модели обычно представляют собой физическое или предметное представление объекта. Например, архитектор, чтобы представить заказчику здание, сначала строит его уменьшенную копию. Для нас же более интересней рассмотреть именно информационные модели.

Информационные модели — это информация о свойствах оригиналах и его связях с внешним миром.

Среди таких моделей можно выделить вербальные, то есть представленные в виде слов и описаний и знаковые, то есть представленные в виде схем, карт, формул, чертежей.

Еще информационные модели можно различать по фактору времени. Статистические, то есть те, в которых интересующие нас свойства не изменяются со временем, и динамические — это модели, которые описывают движение, развитие.

Сами динамические модели могут быть дискретными и непрерывными. Дискретные модели — это модели, которые описывают поведение оригинала только в отдельные промежутки времени.

Непрерывными моделями называются модели, описывающие поведение оригинала для всех промежутков времени.

По характеру связей выделяются детерминированные и стохастические. Детерминированные модели описывают четкую связь между исходными данными и результатом, в стохастических же моделях учитываются случайные события.

При моделировании всегда возникает вопрос: «Можно ли верить полученным результата?» Для этого проверяется свойство модели — АДЕКВАТНОСТЬ.

Адекватность — это совпадение существенных свойств модели и оригинала в рассматриваемой задаче. Доказать адекватность модели можно только в сравнении с оригиналом.

Для этого проверяется:

— не противоречит ли результат моделирования выводам теории,

— подтверждается ли результат моделирования результатами эксперимента.

Таким образом, любое моделирование должно соответствовать следующей схеме.

Такое моделирование позволяет:

  1. Существенно расширить круг исследуемых объектов.
  2. Исследовать процессы и явления, при необходимости ускорять или замедлять процесс.
  3. Находить оптимальное соотношение затрат.
  4. Проводить эксперименты без риска негативных последствий.
  5. Визуализировать полученные результаты.

Между данными, используемыми в той или иной информационной модели, всегда существует некоторые связи, определяющие ту или иную структуру данных.

Граф является многосвязной структурой, обладающей следующими свойствами:

— на каждый элемент может быть произвольное количество ссылок;

— каждый элемент может иметь связь с любым количеством элементов;

— каждая связка может иметь направление и вес.

Направленная (без стрелки) линия, соединяющая вершины графа, называется ребром.

Линия направленная (со стрелкой) называется дугой.

Граф называется неориентированным, если его вершины соединены ребрами.

Граф называется ориентированным, если его вершины соединены дугами.

Граф называется взвешенным, если его вершины или ребра характеризуются некоторой дополнительной информацией — весами вершин или ребер.

Оформляют таблица в соответствии с ГОСТ 2.105-95 «ЕСКД».

Таблицы могут быть следующими типами:

«Объект — свойство», содержащими информацию о свойствах отдельных объектов, принадлежащих одному классу.

«Объект — объект», содержащими информацию о некотором одном свойстве пар объектов, принадлежащих одному или разным классам.

Решение пространственных задач с помощью моделей представлений и моделей процессов—ArcGIS Help

Доступно с лицензией Spatial Analyst.

Дополнительный модуль ArcGIS Spatial Analyst поможет вам выполнить необходимый анализ, но он не может разрешать проблемы самостоятельно. Чтобы получить ожидаемые результаты, необходимо правильно сформулировать вопрос и использовать соответствующую информацию.

Моделирование пространственных задач

В общем виде, модель представляет собой отражение реальности. Учитывая сложность нашего мира и существующих в нем взаимосвязей, модели создаются в виде упрощенного и управляемого представления реальности. Модели помогают понять, описать или предсказать события, происходящие в реальном мире.

Существуют два основных типа моделей:

  • Модели представления – используются для отображения объектов ландшафта
  • Модели процессов – используются для описания процессов, происходящих в ландшафте

Модели представления

Модели представления пытаются описать объекты, существующие в ландшафте. К примерам таких объектов относятся строения, реки и леса. Модели представления создаются в ГИС с помощью наборов слоев. Для дополнительного модуля Spatial Analyst эти слои данных могут быть либо растровыми, либо векторными. Растровые слои представляют собой правильную сетку, ячейкам которой присвоены определенные значения, характеризующие каждое местоположение в каждом слое. Ячейки различных слоев могут накладываться друг на друга, что позволяет описать большое количество атрибутов для каждого местоположения.

Модель представления состоит из слоев данных.

Модель представления пытается учитывать пространственные отношения внутри объекта (например, форму строения) и между различными объектами ландшафта (например, взаимное расположение строений). Помимо пространственных отношений, модель представления в ГИС также может иметь атрибуты объектов (например, кто владеет каждым строением). Модели представления часто называются моделями данных и рассматриваются как описательные модели.

Модели процессов

Модели процессов пытаются описывать взаимодействие объектов из модели представления. Отношения моделируются с помощью инструментов пространственного анализа. Существует множество различных типов взаимодействий, для которых дополнительный модуль Spatial Analyst предоставляет обширный набор инструментов для их описания. Моделирование процессов иногда называется картографическим моделированием. Модели процессов используются для описания процессов, но их также часто используют для предсказания результатов тех или иных действий.

Каждый инструмент дополнительного модуля Spatial Analyst можно рассматривать как модель обработки. Некоторые модели процессов довольно просты, другие бывают очень сложными. Можно создать еще более сложные модели, добавив логику и соединив несколько моделей процессов с помощью Map Algebra или ModelBuilder.

Одной из базовых операций в Spatial Analyst является сложение двух растров:Суммирование значений растров – простая операция.

Используя логику, эту операцию можно усложнить. Например, если местоположение находится на песчаной почве, которая всегда сухая, соответствует критерию (true [T]) и подходит для некоторого применения:Логические условия применяются для усложнения анализа.

Выполнить еще более сложный анализ можно с помощью специализированных инструментов, алгоритмы которых созданы для генерации аналитических результатов. Создать такие алгоритмы самому довольно сложно. Примерами инструментов такого типа являются инструменты, вычисляющие неевклидово расстояние или гидрологическую дисперсию загрязняющих веществ в грунтовых водах. Более сложный анализ можно выполнить с помощью специализированных инструментов.

Можно сделать модель еще более сложной, комбинируя несколько функций и логику:Комбинируя несколько функций и логику, можно выполнить еще более сложный анализ:

Модель процесса должны быть настолько проста, насколько это возможно для решения конкретной задачи. Вам может понадобиться только одна операция или инструмент, но, для сложных моделей может потребоваться выполнение сотен операций.

Типы моделей процессов

Существует множество типов моделей процессов, которые в состоянии решить широкий круг задач, включая:

  • Моделирование пригодности – Каково оптимальное местоположение для какого-либо объекта, например, новой школы, свалки или парка?
  • Моделирование расстояний – Где находится ближайший заповедник, в котором обитают исчезающие виды?
  • Гидрологическое моделирование – В какую сторону потечет вода по поверхности?
  • Поверхностное моделирование – каков уровень загрязнений в различных местах округа?

Дальнейшие шаги

Когда вы определили тип используемой модели (представление или процесс), можно начать создавать ее.

Дополнительные сведения о построении концептуальной модели см. в следующих разделах:

Связанные разделы

Имитационное моделирование – инструмент имитационного моделирования AnyLogic

Пример: имитационное моделирование для эффективного обслуживания клиентов

Приведенный ниже пример может найти применение при решении большого класса задач. Например, проблемы управления человеческими и техническими ресурсами. Моделирование поможет любой коммерческой компании снизить расходы на материалы, кадры и оборудование.

Поиск оптимального количества сотрудников для предоставления клиентам требуемого уровня сервиса

На первом этапе устанавливается главный критерий уровня сервиса в банке – средний размер очереди. Далее выбираются соответствующие параметры системы для задания параметров модели: количество клиентов, интенсивность их прибытия, время на прием одного клиента и естественные отклонения от средних величин, которые периодически возникают, например, часы пик и сложные запросы клиентов.

Затем создается блок-схема, соответствующая структуре отделения банка и его бизнес-процессам. Модель учитывает только факторы, оказывающие влияние на анализируемую проблему. Например, наличие отделения обслуживания юридических лиц или кредитного отдела не влияет на обслуживание физических лиц, поскольку эти отделы физически и функционально отделены.

Наконец, после загрузки в модель входных данных, имитация запускается, и появляется возможность посмотреть работу отделения банка в динамике, что позволяет обработать и проанализировать результаты. Если средний размер очереди клиентов превысил установленный предел, то количество доступных сотрудников увеличивают, и эксперимент выполняется заново. Этот процесс может автоматически выполняться, пока не будет найдено оптимальное решение.


Изменяя входные данные модели, можно быстро исследовать множество сценариев. Их можно протестировать, исследовать в динамике и сопоставить друг с другом. Благодаря этим результатам, аналитики, инженеры и менеджеры могут делать выводы и принимать решения с уверенностью.

3d моделирование (Москва) в Лаборатории трехмерной печати

Без возможности создания объемных виртуальных образов, позволяющих представить себе объект в его окружении, его размеры и форму, сегодня трудно себе представить многие сферы жизни. Моделирование для 3d принтера – лишь одна из множества ситуаций, когда требуется построение реалистичной компьютерной модели. Варианты дизайна помещения, выбор кухни для новой квартиры, планировка строящегося жилого комплекса, компьютерные игры, фильмы, обучающие видеоролики – любой из нас сталкивается с трехмерными моделями практически ежедневно. 

Компьютерное 3d моделирование востребовано в медицине, строительстве, различных отраслях промышленности, индустрии развлечений и дизайне. Возможность представить себе, как будет выглядеть в итоге продукт со всех ракурсов, экономит ресурсы и позволяет сократить время на его выпуск – значительную часть дефектов можно выявить до момента реального производства.   

Прежде чем напечатать изделие или модель, необходимо создать цифровую 3D-модель в редакторе. Иными словами, нужен эскиз печати. Наша компания уже длительное время успешно работает в области 3D-моделирования и прототипирования. Все, что от Вас требуется – предоставить чертеж будущей 3D-модели или само изделие, по которому мы смоделируем его трехмерную версию в редакторе.

Цифровые 3D-модели на заказ, которые мы создаем, предназначены не только для печати на принтерах, но и для создания архитектурных объектов, а также предметов дизайна. Ни один автомобиль, ни один самолет не обходится без предварительного 3D-моделирования, по которому будет изготавливаться конечный объект.

Специалисты нашей 3D Лаборатории день за днем осваивают новые принципы 3D-моделирования на заказ, чтобы работы получались с каждым разом более детальными.

Многие бизнес-проекты воплощаются, опираясь на 3d графическое моделирование – скорость их запуска значительно сократилась, благодаря шансу заглянуть в будущее через визуализацию идей.   

В случае, если требуется восстановить утраченный фрагмент целого, тоже поможет трехмерное моделирование 3d. И формы для производства методом литья изготавливаются с помощью построения образа будущей детали или продукта. Каппы для исправления прикуса, которые должны менять конфигурацию со временем, индивидуально изготовленные протезы, импланты – сегодня в основе их создания также моделирование 3d модели.

Для разработки электронного образа можно ограничиться полигональным вариантом (объект воссоздается на основе точек и линий, объединенных в так называемые полигоны), либо воспользоваться системами автоматизированного проектирования, чтобы в вашем распоряжении оказалась электронно-геометрическая цифровая 3d модель. Последняя позволяет учесть не только все размеры объекта, но и свойства материала, технологию изготовления, сечения и зазоры. Выбор метода зависит от конечной цели. 

Мы располагаем различными программами, чтобы оказывать услуги 3d моделирования: Fusion 360, Inventor, 3DS Max, SolidWorks.

Это ПО как для сравнительно простой визуализации, так и для создания рабочих моделей, на основе которых можно будет менять характеристики, наблюдая, что будет происходить с объектом; производить расчеты, а также воплощать его в физической форме с помощью 3d печати.  

Если в ваших планах использовать 3d моделирование (Москва), присмотритесь к нам, нашему портфолио и команде.  Мы давно работаем над построением виртуальных моделей и постоянно совершенствуем навыки – ваша задача будет выполнена в кратчайшие сроки и с высочайшей точностью. 

Чтобы осуществить 3д моделирование (Москва), нам потребуется эскиз или чертеж проектируемого объекта.  В случае, если речь идет о чем-то, что реально существует, нам будет достаточно фотографии либо данных трехмерного сканирования. Оно тоже есть среди наших стандартных услуг – с его помощью мы переводим физические объекты, в том числе инженерные конструкции и сооружения, в цифровой формат.  

На итоговую стоимость вашего заказа будет влиять то, что вы предоставите для его выполнения, и ваша конечная цель. 

Если вам необходима информация, как выполнить 3d моделирование, цена на него, сроки реализации, вы можете написать нам и прислать имеющуюся документацию по адресу [email protected], наши консультанты свяжутся с вами. 

Если в ваших планах и 3d моделирование, и печать – мы располагаем большим парком современных принтеров, работающих с разными материалами и технологиями. Под каждую задачу можно подобрать необходимый вариант. 

Напоминаем, что вы также можете взять наше оборудование в аренду, чтобы распечатывать задуманное самостоятельно. В этом случае мы можем выполнить моделирование для 3d принтера и передать вам файлы с готовыми для печати материалами. 

Для просчета стоимости работы, пожалуйста, пришлите чертеж или фотографию объекта на почту [email protected] ru или предоставьте само изделие. По предварительному рисунку будет определен характер работ, срок выполнения заказа и стоимость 3Д-моделирования.

Моделирование цепи поставок – ПО для моделирование цепей поставок anyLogistix

Имитационный подход к моделированию цепи поставок отличается от аналитических. Он расширяет доступный набор инструментов для проектирования, анализа и оптимизации логистических сетей и позволяет получать более полное представление о работе сети и её внутренних процессах. Так как логистические сети усложняются, для их анализа все чаще используют имитационное моделирование.

Чтобы узнать больше о технологии, прочитайте аналитическую статью «Динамическое моделирование и оптимизация цепей поставок». Или сразу переходите к практике: создайте модель своей цепочки поставок в anyLogistix и оцените, насколько ваша цепочка экономная, гибкая и надежная.

Что такое имитационное моделирование цепи поставок?

Динамическое имитационное моделирование помогает отразить поведение и изменение цепи поставок во времени. В модели задаются логические правила цепи, которые затем анализируются в динамике. Это и делает модель динамической. Например, производство запускается тогда, когда уровень запасов продукции на складе опускается ниже указанного значения. В модели правила можно комбинировать, изучать их взаимосвязи, а также протестировать их в условиях непредвиденных обстоятельств, например, забастовок и стихийных бедствий.

Динамические имитационные модели отличаются от аналитических по нескольким характеристикам.

В аналитической модели цепи поставок для описания операций используются линейные уравнения. Преимущество этого подхода в том, что если решения найдены, то они являются оптимальными. Но у этого подхода есть недостаток: чем сложнее цепь поставок, тем сложнее её аналитическая модель. Кроме того, такая модель неприменима, если математического решения найти невозможно. Также она не подойдёт для анализа тех параметров, которые в ней не учтены с самого начала. Поэтому такие модели имеют довольно ограниченную область применения.

Динамические имитационные модели способны отразить политики, в соответствии с которыми работает цепь поставок, и учесть все параметры логистической сети. Выходные данные модели описывают изменение цепи поставок во времени и включают статистику её работы. Имитационное моделирование удобно использовать для описания сложных систем и учёта рисков и неопределённостей реального мира. Такие модели, однако, нужно верифицировать, чтобы убедиться в правильности их работы.

Профессионалам в области цепей поставок приходится выбирать между двумя разными подходами.


Для каких случаев подходит имитационное моделирование?

Современные логистические сети связаны с большим количеством данных и подвержены широкому спектру рисков. Эти два фактора усложняют анализ сетей и служат аргументом в пользу динамического имитационного моделирования.

Имитационное моделирование можно использовать для решения следующих задач:

  • Определение оптимального страхового запаса для многоуровневых цепей поставок;
  • Оценка политики управления запасами;
  • Выявление узких мест в цепи поставок;
  • Оценка уровня сервиса;
  • Тестирования устойчивости цепи поставок к внутренним и внешним изменениям;
  • Проигрывания сценариев «что, если» при запуске новых производственных объектов или новых транспортных политик.

Имитационное моделирование особенно эффективно, когда взятая за основу система считается слишком сложной для изучения математико-аналитическими методами. Такая сложность возникает из-за случайных, зависящих от времени, и влияющих друг на друга элементов в рамках системы.

Айрис Хекман

Towards Supply Chain Risk Analytics: Fundamentals, Simulation, Optimization, 2016

В anyLogistix аналитическая оптимизация и динамическое имитационное моделирование дополняют друг друга. Спроектировав сеть в anyLogistix, вы сможете воспользоваться преимуществами обоих методов для анализа и оптимизации сети.

Прочитайте нашу аналитическую статью (на английском языке) о том, как аналитическая оптимизация и динамическое имитационное моделирование помогают решать задачи, связанные с цепями поставок.

Не удается найти страницу | Autodesk Knowledge Network

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}}*

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}}/500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}  

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.LANGUAGE}} {{$select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}  

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}}

Можно ли моделировать и измерять хаос в медицине? Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

батываемой П.К. Анохиным и его научной школой. Однако эта область знаний о предтечах синергетики — особая область, требующая отдельного большого разговора.

В ходе развития самого понятия гомеостазиса всегда вне пределов обсуждения оставалась проблема особых свойств объектов, подобных организму человека, которые обладают особыми свойствами гомеостатических объектов. Забегая вперед, необходимо отметить, что до конца 20 века к этим особым свойствам относили следующие свойства (в этом числе и в представлениях К. Бернара, У.Б. Кеннона и У.Р. Эшби): гетерогенность таких сред, их способность к саморегуляции и некоторому развитию, наличие механизмов, которые устойчиво поддерживают различные градиенты в указанных внутренних средах (в свободной жизни организма). Более того, именно эта свобода (от термодинамического равновесия, общепринятого в физике) и возникла из-за устойчивого существования разных градиентов. И самым большим признаком свободы биосистем является градиент температуры. Как только организм зафиксировал свою внутреннюю температуру (36,6°С по Кеннону — это и есть мудрость тела), так с этого и началась свобода (в том числе и в работе мысли — нет переохлаждения или перегревания мозга — он работает нормально и всегда!).

Однако любая свобода (в первую очередь от термодинамического равновесия) требует создания устойчивых потоков и градиентов и главные из них энергетические (пищевые, тепловые, возникновение искусственного в виде крова — жилья). Только при обеспечении физиологических и психических свобод начинаются другие свободы: в получении и обмене информации, передвижении, образовании различных групп и сообществ индивидуумов. Именно гомеостазис дает различные свободы телу и духу, выбору из множества реальностей и возможностей только тех, которые оптимизируют жизнь каждого живого существа и особенно человека.

Сейчас мы в человеческих средах (сообществах) вступаем в эпоху борьбы за различные ресурсы: энергетические (нефть, газ, уран), воду, территорию (для получения пищи) и, наконец, за информационные ресурсы. Все это способно поддержать внутреннюю (физиологическую и психическую) среду отдельного человека и отдельных сообществ (стран) и это также, по большому счету, относится к обеспечению гомеостазиса (отдельного человека и целых стран). Без всего этого поддержать внутреннюю среду организма каждого человека на планете Земля не удастся, т. е. это все определяет качество жизни, уровень медицинского обеспечения, уровень психического благополучия. Поэтому сейчас следует расширить понятие гомеостазиса не только за счет изучения внутренних механизмов работы организма отдельного человека (физиологических, биофизических), но и за счет гомеостазирования внешней среды, в которой обитает конкретный человек (экономика, экология, политика). Последняя сейчас имеет реальную угрозу для каждого человека и всего человечества. Мы расширяем понятие гомеостазиса от отдельного организма до биосферы Земли в целом. В будущем при образовании искусственных экосистем на планетах Солнечной системы (Марсе, спутниках Юпитера и Сатурна) понятие гомеостазиса придется расширять и на объекты Космоса.

В целом, рассматривая понятие гомеостазиса человека и целых урбанизированных экосистем в условиях Космоса (искусственных экосистем) мы постоянно должны помнить о необходимости поддержания устойчивых потоков энергии и (как следствие) трофических потоков. Иными словами в Космосе гомеостазис отдельного организма человека будет требовать создания особых искусственных потоков во внешней среде. В противном случае наступит термодинамическое равновесие в виде смерти отдельного человека или целой экосистемы (в космосе). Все это расширяет границы применения понятия от гомеостазиса организма отдельного человека до гомеостазиса колонии человека в искусственных (в условиях космоса) экосистемах. В этих случаях тоже нужно создавать (уже искусственно) градиенты и потоки на границах перехода внутренней среды (закрытая экосистема и люди, живущие в ней) и внешней среды (космоса, условий жизни на отдельной планете).

В последнем случае роль организма уже играет вся искусственная экосистема, а роль внешней среды — внешняя среда Космоса или Планеты, которую будет колонизировать человек. Такая проблема имеет экологические, физиологические, физические и другие аспекты, но в целом это проблема «человек и среда обитания». Главной особенностью подобных биосистем является

постоянное мерцание (хаотическое движение вектора состояния биосистемы в фазовом пространстве состояний) и постоянная эволюция. Последнее проявляется в постоянном (возможно телеологическом) движении области фазового пространства, внутри которого движется вектор состояния в определенном направлении. Если говорить о человеке, то траектория вектора состояния биосистемы в фазовом пространстве состояний представляет движение по синусоиде: в плоскости наблюдается восхождение этой области — квазиаттрактора (КА), а к старости — наблюдаем спад КА в фазовом пространстве. Подобная эволюция была описана в тории смены парадигм и в теории эволюции любой сложной системы, характеризуемой понятиями: возникновение, расцвет, спад, смерть (разрушение).

В любом состоянии вектор состояния для таких сложных, синергетических систем их гомеостазис характеризоваться основными свойствами: кластеризация и компартментализация, мерцание вектора в фазовом пространстве в пределах некоторого КА, их эволюция и, возможность хаотически изменять параметры КА в виде их объемов. Все это относится к пяти особым свойствам сложных (синергетических) систем, к которым в первую очередь относится организм человека в целом, их ФСО (как кластерам). Таким образом, современная трактовка гомеостаза в рамках третьей (синергетической) парадигмы, дает нам новое понимание этого термина (состояния complexity), которое в рамках ДСП описывалось условиями для ВСБ в виде dx / dt = 0 при Xi= const. Теперь мы можем говорить о некоторых постоянных (условно) параметров КА. Последнее касается как их объемов, так и координат их центров. Гомеостазис теперь может быть представлен условиями: vg * wnst, xc * const (где xi — координаты центров КА).

Дальнейшее развитие понятия гомеостазисе будет определяться динамикой развития теории хаоса и синергетики, что связано с фундаментальной перестройкой подходов, определений, понятий (при изучении сложных биомедицинских систем).

SYNERGETIC APPROACHING OF CERTAINTY AND UNCERTAINTY IN THE THEORY OF ORGANISM FUNCTIONAL SYSTEM OF P.K. ANOKHIN

V.M. ESKOV, I.J. VOLKOVA, S.N. SAYRDOVA, S.P. SHUMILOV,

L.N. YARULLINA

Surgut State University

The historical and modern presentation of homeostasis and functional system was discussed. The synergetic approaching of such term was discussed too.

Key words: theory of functional systems, synergetic evaluation.

УДК 577.3:539.12.04

МОЖНО ЛИ МОДЕЛИРОВАТЬ И ИЗМЕРЯТЬ ХАОС В МЕДИЦИНЕ?

В.М. ЕСЬКОВ, А.А. БАЛТИКОВА, И.В. БУРОВ, Т.В. ГАВРИЛЕНКО,

А.С. ПАШНИН*

В настоящей статье представлены главные проблемы идентификации биосистем с хаотическим режимом. Третья парадигма вводит некоторые (основные) понятия во все эти биосистемы и предлагает методы моделирования.

Ключевые слова: идентификация, биосистема, хаотический режим.

Активное развитие информационно-кибернетического подхода в физиологии и медицине (в аспекте познания сложноорганизованных биосистем) начало происходить после появления теории функциональных систем организма (ФСО) человека П.К Анохина. Именно в этой теории была введена максимальная неопределенность по числу элементов и их взаимосвязей (в частности, положительных связей) в организации ФСО. Теория П.К Анохина является, фактически, продолжением бихевиористиче-ского подхода И. П. Павлова, но на сегодняшний день оба подхода не получили достаточного развития и настоящее сообщение является в неопределенном смысле продолжением представлений сторонников бихевиоризма и теории ФСО.

* Сургутский государственный университет, 628412, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Сургут, пр-т Ленина, 1

Еще раз отметим, что медики и биологи активно вошли в мир нанопроцессов и наносистем, а общая теория систем несколько отошла на второй план. Этому есть несколько причин, в том числе и низкая результативность математических методов в биологии.

В настоящее время в клинической кибернетике происходит осознание того, что организм человека, как сложная биологическая динамическая система (БДС), является объектом новой науки синергетики (или complexity, так её называют в США). Такие сложные БДС имеют 5 характерных свойств (признаков), которые показывают неправомерность применения методов детерминистского или стохастического подхода (ДСП) в описании подобных (человекомерных систем по С.П. Курдюмову) систем. Эти пять свойств делают объекты, изучаемые в рамках синергетики, совершенно отличными от физики, химии, техники, которые могут описываться в рамках ДСП.

Известно, что важным свойством динамических систем с хаотической динамикой является свойство перемешивания. Свойство перемешивания более сильное свойство, чем эргодичность и оно обеспечивает экспоненциальное убывание автокорреляционной функции (скорость этого убывания связана со скоростью сходимости меры к инвариантной). Существенно, что свойство перемешивания требует доказательств в каждом отдельном случае (если мы имеем адекватную динамическую модель реальной БДС). При этом, наличие положительного ляпу-новского показателя (он характеризует экспоненциальное разбе-гание близких траекторий с течением времени t) не может гарантировать свойства перемешивания (т.е. хаотическую динамику БДС) и хотя имеются примеры именно это демонстрирующие (однако в общем нет доказательств и нет опровержения) или наоборот демонстрирующие, что скорость убывания автокорреляционной функции и скорость сходимости меры не связаны напрямую с ляпуновскими показателями, однако, на сегодняшний день общие подходы (теоремы), связывающие свойство перемешивания, динамики поведения автокорреляционной функции и ляпуновского показателя, авторам не известны.

В целом, на сегодняшний день попытки измерять хаотичность в поведении различных динамических систем упираются в требование построения адекватной математической модели (а это уже исходно очень непростая задача для любой БДС, учитывая их 5 основных свойств), а затем возникает проблема изучения поведения БДС в пределах некоторых аттракторов, которая также в настоящее время не решена в общем виде (особенно проблема перемешивания). Все это подводит математиков и биологов уже к тому, что методы изучения поведения БДС в рамках хаоса на малых интервалах времени (меньших жизни биообъекта) носят спекулятивный характер (имеют характер допущений без строгих доказательств). Более того, существенно, что сами БДС в принципе не могут сколь угодно долго существовать в пределах фактического (биологически существующего временно) аттрактора. Эти аттракторы БДС смещаются, изменяют свои объемы и координаты центра (человек стареет, болеет, изменяет свое психическое или соматическое состояние) за довольно короткие интервалы времени (у человека за сутки и тем более за годы). Все это входит в пять основных свойств БДС, но не дает возможность их моделировать и не только в рамках ДСП, но и в рамках развивающейся синергетики (complexity).

Традиционно считается, что для примерной оценки распределения вероятностей достаточно носитель меры (например, какую-либо область фазового пространства, содержащую носитель меры) разбить на достаточно малые подмножества Aj и рассчитать достаточно длинную траекторию, содержащую N точек Xk. Тогда меру каждого такого множества можно оценить как

m(A ) = —, где Nj — число точек, попавших в Aj. Однако, если Nj

‘ N

малы (а для БДС это обычное состояние из-за кратковременности их пребывания в относительно стабильном состоянии и невозможности контроля момента выхода из этого состояния), то возникает относительная погрешность

dm (Ai ) / m (Ai ) = dNi / Ni к 1/ ^JN7 и тогда приходится либо приближенно аппроксимировать меру гладким распределением, либо решать уравнение Перрона-Фробениуса, либо вообще отказываться от изучения таких систем (сейчас в биологии и медицине их просто грубо идеализируют).

Заметим, что уравнение Перрона-Фробениуса применимо для систем, у которых плотность вероятности не меняется под действием оператора Lx (плотность вероятности инвариантная и P(x)=Lx(P(x)). Но этому условию удовлетворяют лишь отдельные модельные БДС, а реальные биосистемы имеют шумы (они описываются не уравнениями xn+i=/(xn), а уравнениями xn+i=/(xn)+s£n и при этом случайная величина Ç распределена с плотностью H(x), которая реально может непрерывно изменяться). В этом случае нельзя избавляться от сингулярных мер, а уравнения, подобные уравнению Г. Хакена, не применимы. Более того, при переходе к физическим мерам очень часто вводят «специальные шумы», которые, например, не перебрасывают траектории БДС с одного аттрактора на другой (тогда задача упрощается и возможны какие-то решения) за счет малой амплитуды шумов (обычно накладывают ограничения на дисперсию, что противоречит пятому свойству БДС).

В действительности, все БДС не имеют шумы с малой максимальной амплитудой, для всех БДС характерно пребывание в некоторых аттракторах в течение суток или месяцев (хроноэкология) и тем более, если человек переходит от нормы к патологии, тогда аттракторы сразу изменяют свои параметры, а амплитуды вектора x испытывает сильные возмущения.

При патологиях, особенно если они повторяются многократно (например, при хронических заболеваниях, заболеваниях периодического характера (малярия)) и тем более, если учитывать старение и смерть организма (старение требует возрастной смены аттракторов), мы будем получать и большие амплитуды x и частую смену аттракторов. Более того, базовым свойством БДС является их постоянная возможность выхода за пределы 3-х сигм (а это в принципе дает очень большие амплитуды в фазовых пространствах состояний), что можно трактовать как сильную вариабельность параметров реальной БДС, которая якобы находится в стационарном состоянии (dx/dl~0), но реально движется в пределах некоторого аттрактора (авторы его обозначают как квазиаттрактор в ФПС).

Таким образом, многие требования, которые накладываются на БДС для их возможного описания в рамках теории динамических систем не позволяют их описывать уже разработанными и апробированными математическими методами (Ni малы, аппроксимация Фробениуса невозможна).-<x>, нельзя БДС наблюдать сколь угодно долго, т.к. они постоянно меняются). Тогда некоторый экспериментальный срез (на участке некоторого времени т при N сравнительно небольших), который будет представляться равномерным распределением (вместо неравномерного распределения плотности вероятности Н(х), будет приближенно представлять квазиаттрактор, для которого можно рассчитывать некоторые аналоги частоты Px(A) в МС. Фактически, такое предположение эквивалентно гипотезе, что на малых т и при малых выборках N любая БДС имеет хаотическую динамику поведения, и эта динамика укладывается в пределах некоторого квазиаттрактора в фазовом пространстве состояний (за счет самоорганизации, те-леологичности, существования реальных (или гипотетических) внешних управляющих воздействий.

Поскольку подтвердить или опровергнуть эту гипотезу на сегодняшний день не представляется возможным, а другие методы просто использовать нельзя (шумы по амплитуде велики, Ni малы и т.д., см. выше), то в рамках этой гипотезы мы попробовали выполнить расчеты параметров квазиаттракторов для разных состояний организма человека или животных, находящихся в состоянии нормы или патологии, в условиях физических нагрузок (да еще и разных видов) и без таковых, в условиях действия некоторых экологических факторов и без таких воздействий. В общем, диапазон объектов, которые мы рассмотрели, огромен как

по количеству так и по качеству (огромное разнообразие объектов и их состояний).

При этом оказалось, что во всех исследуемых случаях были получены существенные различия по значениям параметров квазиаттракторов. Было установлено, что их объемы (Vg) и координаты их центров смещаются (изменяются) весьма закономерно и устойчиво. Каждая патология имеет свои параметры. Более того, увеличивая N, мы могли использовать и статистические методы измерения параметров квазиаттракторов (задавая объемы по среднеквадратическим отклонениям или доверительным интервалам, а координаты центров стохастических квазиаттракторов определялись по статистическим математическим ожиданиям). Динамика изменения параметров квазиаттракторов в гипотезе равномерного распределения и неравномерного распределения оказалась, в ряде случаев, сходной, но наблюдались и определены численные различия.

Фактически, такая постановка проблемы сводится к двум подходам в изучении БДС: подход И. Пригожина (основан на познании сложности, термодинамике неравновесных систем и нелинейной динамики в целом) и подход Г. Хакена (переходы «хаос-порядок», системный синтез, синергетика как противоположность кибернетики из-за наличия положительных связей между подсистемами, телеологичность). Сейчас эти два подхода (в США это complexity по И. Пригожину, а в Германии — синергетика по Г. Хакену) пытаются противопоставить, и дело доходит до антагонистических дискуссий, но эти все противоречия -кажущиеся. В этих двух подходах исследуются одни и те же (человекомерные по С.П. Курдюмову) системы, которые обладают уникальными свойствами. Главнейшее из них, которое крайне необходимо учитывать, основывается на втором постулате ТХС, предложенным В.М. Еськовым: не только динамика отдельного элемента системы не имеет информационного значения (постулат Г. Хакена), но и конкретное состояние всей системы в данный момент времени не имеет значения.

Литература

1. Еськов, В.М. Третья парадигма. Часть I. / В.М. Еськов.-Самара: Изд-во ООО «Офорт» (Гриф РАН), 2011.- 250 с.

2. Теория функциональных систем организма П.К. Анохина и синергетическая парадигма / В.М. Еськов, О.Е. Филатова, А.А. Хадарцев А.А. и др. // Системная саморегуляция функций организма.- М.- 2011.- Т. 16.- С.18-27.

3. Хакен, Г. Принципы работы головного мозга / Г. Хакен.-М.: Изд-во PerSe, 2001.- 352 с.

IS IT POSSIBLE TOSIMULATEAND MEASURECHAOSIN MEDICINE?

V.M. ESKOV, A.A. BALTIKOVA, I.V. BUROV, T.V. GAVRILENKO, A.S. PASHNIN

Surgut State University

They are main great problems for identification of biosystem chaotic regimes. The third paradigm introduce some solution of all such problems and present the methods for its modelling.

Key words: identification, biosystem, the chaotic regime.

УДК 616.71-089.81

АНАЛИЗ МИКРОХАОТИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ ВЕКТОРА СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА БОЛЬНЫХ В УСЛОВИЯХ ХИРУРГИЧЕСКОГО ВМЕШАТЕЛЬСТВА

Ю.Е. ГРИШАЕВА, Е.В. ДРОЖЖИН, Н.А. ДУДИН, Т.В. СМАГИНА*

Представлен сравнительный анализ состояния функциональных систем организма пациентов с заболеванием желчевыводящей системы до и после оперативного лечения, проживающих в условиях Крайнего Севера. Обсуждаются параметры квазиаттракторов поведения вектора состояния организма этих пациентов.

Ключевые слова: анализ, микрохаотическая динамика, вектор состояния организма, хирургическое вмешательство.

Здоровье человека — одно из важнейших условий его всестороннего, гармоничного и свободного развития, которое зависит от состояния внешней и внутренней среды (климатических факторов,

* Сургутский государственный университет, 628412, Тюменская обл., ХМАО-Югра, г. Сургут, пр-т Ленина, 1

загрязнения атмосферы, биохимических параметров и др.). Поскольку организм человека постоянно находится в тесной взаимосвязи с указанными условиями, и резкое их изменение оказывает непосредственное влияние на его регуляторные системы, то мы имеем динамическую систему в режиме постоянной самоорганизации, которая может нарушаться патологическими режимами.

Проживание человека в условиях Севера в отсутствии генетически закрепленных механизмов адаптации к климатически природным факторам приводит к усилению скрытой или явной патологии. В первом случае это может приводить к патологии в более поздний период жизни (пенсионный возраст), во втором — к усилению профпатологии, раннему старению, развитию сочетанных патологий [1].

В связи с этим становится актуальным изучение параметров состояния функциональных систем организма больных с заболеваниями желчевыводящей системы (ЖС), живущих в условиях Крайнего Севера, т.к. заболевания ЖС — одно из наиболее распространенных и тяжелых заболеваний органов пищеварения. По данным литературных источников, в Российской Федерации распространенность заболеваний желчного пузыря и желчных путей среди взрослого населения за последние 10 лет увеличилась в 2 раза. Отмечено, что риск образования камней в желчном пузыре определен особенностями проживания в северном климате (специфическая вода, характер и качество питания) [2].

Было обследовано 300 пациентов поступивших на оперативное лечение с патологией желчевыводящей системы. В 1 кластер исследований вошли 80 пациентов, которые условно были разделены на две группы по 40 человек: I группа — плановые, поступившие в плановом порядке, II группа — экстренные, поступившие в экстренном порядке. С помощью прибора пульсокси-метр «Элокс-01С» у групп обследуемых снимались показатели кардио-респираторной (КРС) и вегетативно-нервной систем (ВНС): показатели активности симпатического звена (СИМ) и парасимпатического звена (ПАР) ВНС, индекс напряжения по Р.М. Баевскому и др. Показатели функциональных систем организма регистрировались до оперативного лечения и через сутки после него. Во 2 кластер вошли пациенты, у которых были взяты показатели биохимического анализа крови (БАК) до оперативного лечения и после восстановительного периода в аспекте сезонных изменений: в частности, 120 плановых пациентов и 100 экстренных пациентов. В результате исследований обрабатывались показателей глюкозы, аланинаминотрансферазы (АЛАТ), аспарта-таминотрансферазы (АСАТ), общий и прямой билирубин. Все эти исследования выполнялись в динамике нахождения пациентов в стационаре. Средний возраст испытуемых составил 47 лет, а средний возраст проживания их на Крайнем Севере более 20 лет.

Проанализировав динамику заболеваний ЖС за 2007-2009 г., исходя из данных оперативного лечения, отмечается преобладание пациентов с заболеванием желчевыводящей системы среди женщин, чем мужчин во всех возрастных группах. На 86% женщин приходится только 14% мужчин.

Используя полученные данные и распределив показатели БАК плановых и экстренных пациентов по сезонам года, можно наблюдать сезонные изменения этих показателей до оперативного лечения и в конце восстановительного периода. Так в осеннезимний период у плановых пациентов в конце восстановительного периода показатель асимметрии (гХ) увеличивается, тогда, как объем многомерного квазиаттрактора (КА) (уХ) уменьшается незначительно: гХпландо=30,69 у.е., гХпланТОсле=50,99 у.е.;

уХпландо=3,64-106у.е., уХпланТОсле=2,40-106у.е. У экстренных пациентов гХ и уХ в конце восстановительного периода уменьшаются и показатели объемов КА приравниваются с показателями плановых пациентов: гХэксдо=1 274,64 у.е., гХэксТОсле=39,05; уХэксдо=9,49*1010у.е., уХэкспосле=1,77*106у.е.

В весенне-летний сезоны года гХ и уХ в конце восстановительного периода уменьшаются у плановых и экстренных пациентов. У плановых пациентов гХдо=17,46 у.е., гХпосле=12,96 у.е. уХдо=3,47*106у.е., уХпосле=6,33*105у.е; у экстренных — гХдо=388,17 у.е., гХпосле=148,64 у.е. УХдо=2,61*1010у.е., УХпосле=1,20*107у.е. Несмотря на это, в данный период года показатели БАК в т-мерном ФП у экстренных пациентов в конце восстановительного периода значительно выше по сравнению с таковыми показателями плановых больных в осенне-зимнем и весенне-летнем периоде, а также и по сравнению с показателями экстренных пациентов осенне-зимнего периода. Это связано с тем, что к весеннему периоду иммунная система организма человека ослабевает,

Мы живем в симуляции? Шансы примерно 50–50

Нечасто, что комик вызывает у астрофизика мурашки по коже, обсуждая законы физики. Но комик Чак Найс сумел это сделать в недавнем выпуске подкаста StarTalk . Ведущий шоу Нил де Грасс Тайсон только что объяснил аргумент о симуляции — идею о том, что мы можем быть виртуальными существами, живущими в компьютерной симуляции. Если это так, симуляция, скорее всего, будет создавать восприятие реальности по запросу, а не моделировать всю реальность все время — во многом как в видеоигре, оптимизированной для визуализации только тех частей сцены, которые видны игроку.«Может быть, поэтому мы не можем путешествовать со скоростью, превышающей скорость света, потому что, если бы мы могли, мы бы смогли попасть в другую галактику», — сказала Найс, соведущий шоу, побудив Тайсона радостно прервать его. «Прежде, чем они смогут его запрограммировать», — сказал астрофизик, обрадовавшись этой мысли. «Итак, программист поставил этот предел».

Такие разговоры могут показаться легкомысленными. Но с тех пор, как в 2003 году Ник Бостром из Оксфордского университета написал основополагающую статью о аргументе моделирования, философы, физики, технологи и, да, комики боролись с идеей, что наша реальность является симулякром.Некоторые пытались определить способы, которыми мы можем различить, являемся ли мы симулированными существами. Другие пытались вычислить вероятность того, что мы виртуальные сущности. Новый анализ показывает, что шансы на то, что мы живем в базовой реальности, то есть в существовании, которое не моделируется, в значительной степени равны. Но исследование также демонстрирует, что если бы люди когда-либо развили способность имитировать сознательные существа, шансы в подавляющем большинстве увеличились бы в пользу нас, являющихся виртуальными обитателями чужого компьютера.(Предостережение к такому выводу состоит в том, что нет единого мнения о том, что означает термин «сознание», не говоря уже о том, как его можно моделировать.)

В 2003 году Бостром вообразил технологически развитую цивилизацию, которая обладает огромной вычислительной мощностью и нуждается в небольшой части этой мощности для моделирования новых реальностей с сознательными существами в них. Учитывая этот сценарий, его аргумент о моделировании показал, что по крайней мере одно утверждение в следующей трилемме должно быть верным: во-первых, люди почти всегда вымирают, не дойдя до стадии моделирования.Во-вторых, даже если люди дойдут до этой стадии, они вряд ли будут заинтересованы в моделировании своего собственного прошлого. И в-третьих, вероятность того, что мы живем в симуляции, близка к единице.

До Бострома фильм Матрица уже внес свою лепту в популяризацию понятия симулированной реальности. И эта идея имеет глубокие корни в западных и восточных философских традициях, от аллегории Платона о пещере до мечты Чжуан Чжоу о бабочке. Совсем недавно Илон Маск придал дополнительный импульс идее о том, что наша реальность — это симуляция: «Вероятность того, что мы находимся в базовой реальности, составляет один к миллиарду», — сказал он на конференции 2016 года.

«Маск прав, если вы предполагаете, что [предположения] первая и вторая трилеммы ложны», — говорит астроном Дэвид Киппинг из Колумбийского университета. «Как вы можете это предположить?»

Чтобы лучше понять аргумент Бострома о моделировании, Киппинг решил прибегнуть к байесовским рассуждениям. В этом типе анализа используется теорема Байеса, названная в честь Томаса Байеса, английского статистика и министра XVIII века. Байесовский анализ позволяет вычислить вероятность того, что что-то произойдет (так называемая «апостериорная» вероятность), сначала сделав предположения об анализируемом объекте (присвоив ему «априорную» вероятность).

Киппинг начал с превращения трилеммы в дилемму. Он объединил предложения один и два в одно утверждение, потому что в обоих случаях конечным результатом является отсутствие моделирования. Таким образом, дилемма противопоставляет физическую гипотезу (нет моделирования) гипотезе моделирования (есть базовая реальность — и есть моделирования). «Вы просто присваиваете каждой из этих моделей априорную вероятность», — говорит Киппинг. «Мы просто принимаем принцип безразличия, который используется по умолчанию, когда у вас нет никаких данных или склонностей в любом случае.”

Таким образом, каждая гипотеза получает априорную вероятность равную половине, , как если бы кто-то подбрасывал монету, чтобы решить, какая ставка.

Следующий этап анализа требовал размышлений о «родственных» реальностях — о тех, которые могут порождать другие реальности, — и «нерожавших» реальностях — о тех, которые не могут моделировать дочерние реальности. Если бы физическая гипотеза была верна, то вероятность того, что мы живем в нерожавшей Вселенной, было бы легко вычислить: она составила бы 100 процентов.Затем Киппинг показал, что даже в гипотезе симуляции большинство симулируемых реальностей будут нерожавшими. Это связано с тем, что по мере того, как симуляции порождают все больше симуляций, вычислительные ресурсы, доступные каждому последующему поколению, сокращаются до такой степени, что подавляющее большинство реальностей будут теми, которые не обладают вычислительной мощностью, необходимой для имитации дочерних реальностей, способных вместить сознательные существа.

Подсоедините все это к байесовской формуле, и вы получите ответ: апостериорная вероятность того, что мы живем в базовой реальности, почти такая же, как апостериорная вероятность того, что мы являемся симуляцией — с вероятностью, склоняющейся в пользу базовой реальности всего лишь за счет немного.

Эти вероятности резко изменились бы, если бы люди создали симуляцию с сознательными существами внутри нее, потому что такое событие изменило бы шансы, которые мы ранее приписывали физической гипотезе. «Вы можете сразу исключить эту [гипотезу]. Тогда остается только гипотеза моделирования », — говорит Киппинг. «В тот день, когда мы изобретаем эту технологию, шансы на то, что мы реальны, чуть выше 50–50, почти наверняка не реальны, согласно этим расчетам.В тот день это было бы очень странным празднованием нашего гения ».

Результат анализа Киппинга состоит в том, что, учитывая имеющиеся данные, Маск ошибается в оценке вероятности один к миллиарду, которую он приписывает нам, живущим в базовой реальности. Бостром согласен с результатом — но с некоторыми оговорками. «Это не противоречит аргументу о моделировании, который только утверждает что-то о дизъюнкции», — утверждает он.

Но Бостром не согласен с выбором Киппинга приписать равные априорные вероятности физической гипотезе и гипотезе моделирования в начале анализа.«Применение принципа безразличия здесь довольно шатко, — говорит он. «С таким же успехом можно было бы применить его к трем моим первоначальным альтернативам, что тогда дало бы им по одной трети шанса каждой. Или можно каким-то другим образом разделить пространство возможностей и получить любой желаемый результат ».

Такие придирки действительны, потому что нет никаких доказательств, подтверждающих одно утверждение над другими. Эта ситуация изменится, если мы найдем доказательства симуляции. Так вы могли бы обнаружить сбой в Матрице?

Хоуман Овади, специалист по вычислительной математике из Калифорнийского технологического института, задумался над этим вопросом.«Если симуляция обладает бесконечной вычислительной мощностью, вы ни за что не увидите, что живете в виртуальной реальности, потому что она может вычислить все, что вы хотите, с той степенью реализма, которую вы хотите», — говорит он. «Если эта вещь может быть обнаружена, вы должны исходить из того принципа, что [у нее] ограниченные вычислительные ресурсы». Подумайте еще раз о видеоиграх, многие из которых полагаются на умное программирование, чтобы минимизировать вычисления, необходимые для создания виртуального мира.

Для Оухади наиболее многообещающим способом поиска потенциальных парадоксов, порождаемых такими сокращениями, являются эксперименты по квантовой физике.Квантовые системы могут существовать в суперпозиции состояний, и эта суперпозиция описывается математической абстракцией, называемой волновой функцией. В стандартной квантовой механике акт наблюдения заставляет эту волновую функцию случайным образом коллапсировать до одного из многих возможных состояний. Физики расходятся во мнениях относительно того, является ли процесс коллапса чем-то реальным или просто отражает изменение наших знаний о системе. «Если это просто симуляция, коллапса не будет», — говорит Оухади. «Все решено, когда смотришь на это.Остальное — это просто симуляция, как когда вы играете в эти видеоигры ».

С этой целью Оухади и его коллеги работали над пятью концептуальными вариациями эксперимента с двумя щелями, каждая из которых предназначена для сбивания с толку моделирования. Но он признает, что на данном этапе невозможно узнать, могут ли такие эксперименты работать. «Эти пять экспериментов — всего лишь предположения», — говорит Оухади.

Зохре Давуди, физик из Мэрилендского университета в Колледж-Парке, также высказала идею о том, что моделирование с ограниченными вычислительными ресурсами может проявить себя.Ее работа сосредоточена на сильных взаимодействиях или сильном ядерном взаимодействии — одной из четырех фундаментальных сил природы. Уравнения, описывающие сильные взаимодействия, которые удерживают кварки, образуя протоны и нейтроны, настолько сложны, что их невозможно решить аналитически. Чтобы понять сильные взаимодействия, физики вынуждены проводить численное моделирование. И в отличие от любых предполагаемых суперцивилизаций, обладающих безграничными вычислительными мощностями, они должны полагаться на сокращенные пути, чтобы сделать эти симуляции вычислительно жизнеспособными — обычно считая пространство-время дискретным, а не непрерывным.Самый продвинутый результат, которого исследователям удалось добиться на основе этого подхода, — это моделирование одного ядра гелия, состоящего из двух протонов и двух нейтронов.

«Естественно, вы начинаете спрашивать, если бы вы смоделировали атомное ядро ​​сегодня, может быть, через 10 лет, мы могли бы создать более крупное ядро; возможно, через 20 или 30 лет мы сможем создать молекулу », — говорит Давуди. «Кто знает, может быть, через 50 лет вы сможете сделать что-то размером с несколько дюймов материи. Может быть, лет через 100 мы сможем создать [человеческий] мозг.”

Давуди считает, что классические компьютеры скоро наткнутся на стену. «Возможно, в ближайшие 10-20 лет мы действительно увидим пределы наших классических моделей физических систем», — говорит она. Таким образом, она обращает внимание на квантовые вычисления, которые полагаются на суперпозиции и другие квантовые эффекты, чтобы сделать решаемыми определенные вычислительные проблемы, которые были бы невозможны с помощью классических подходов. «Если квантовые вычисления действительно материализуются в том смысле, что это крупномасштабный и надежный вариант вычислений для нас, то мы вступаем в совершенно другую эру моделирования», — говорит Давуди.«Я начинаю думать о том, как выполнить моё моделирование физики сильного взаимодействия и атомных ядер, если бы у меня был жизнеспособный квантовый компьютер».

Все эти факторы заставили Давуди задуматься о гипотезе моделирования. Если наша реальность является симуляцией, то симулятор, вероятно, также дискретизирует пространство-время, чтобы сэкономить на вычислительных ресурсах (при условии, конечно, что он использует те же механизмы, что и наши физики для этой симуляции). Сигнатуры такого дискретного пространства-времени потенциально можно было бы увидеть в направлениях, откуда приходят космические лучи высоких энергий: они имели бы предпочтительное направление в небе из-за нарушения так называемой вращательной симметрии.

Телескопы

«еще не наблюдали никаких отклонений от этой инвариантности вращения», — говорит Давуди. И даже если бы такой эффект можно было увидеть, он не стал бы однозначным доказательством того, что мы живем в симуляции. Сама базовая реальность могла иметь аналогичные свойства.

Киппинг, несмотря на собственное исследование, опасается, что дальнейшая работа над гипотезой моделирования идет по тонкому льду. «Возможно, невозможно проверить, живем ли мы в симуляции или нет», — говорит он. «Если это невозможно опровергнуть, то как вы можете утверждать, что это действительно наука?»

Для него есть более очевидный ответ: бритва Оккама, которая утверждает, что в отсутствие других доказательств наиболее простое объяснение с большей вероятностью будет правильным.Гипотеза моделирования является сложной, предполагая, что реальности вложены в реальности, а также моделируемые сущности, которые никогда не могут сказать, что они находятся внутри моделирования. «Поскольку это слишком сложная, тщательно продуманная модель, во-первых, с точки зрения бритвы Оккама, она действительно не заслуживает одобрения по сравнению с простым естественным объяснением», — говорит Киппинг.

Может быть, мы все-таки живем в базовой реальности — Матрица, Маска и странной квантовой физики.

Подтверждено! Мы живем в симуляции

С тех пор, как философ Ник Бостром предложил в Philosophical Quarterly , что вселенная и все, что в ней может быть симуляцией, возникли интенсивные общественные спекуляции и споры о природе реальности.Такие публичные интеллектуалы, как лидер Tesla и плодовитый Твиттер-овод Илон Маск, высказывают мнение о том, что статистическая неизбежность нашего мира не более чем каскадный зеленый код. Недавние статьи основывались на исходной гипотезе для дальнейшего уточнения статистических границ гипотезы, утверждая, что вероятность того, что мы живем в симуляции, может составлять 50–50.

Утверждения были подтверждены повторением светил, не менее уважаемых, чем Нил де Грасс Тайсон, директор планетария Хайдена и любимый популяризатор науки Америки.Тем не менее, были скептики. Физик Фрэнк Вильчек утверждал, что в нашей Вселенной слишком много потраченной впустую сложности, чтобы ее можно было смоделировать. Сложность строительства требует энергии и времени. Зачем сознательному, интеллектуальному разработчику реальности тратить столько ресурсов на то, чтобы сделать наш мир более сложным, чем он должен быть? Это гипотетический вопрос, но он все же может понадобиться. Другие, например, физик и научный коммуникатор Сабина Хоссенфельдер, утверждали, что вопрос в любом случае не является научным.Поскольку гипотеза симуляции не дает фальсифицируемого прогноза, мы не можем проверить или опровергнуть ее, и, следовательно, ее не стоит серьезно исследовать.

Однако все эти обсуждения и исследования гипотезы симуляции, я полагаю, упускают из виду ключевой элемент научного исследования: простую старую эмпирическую оценку и сбор данных. Чтобы понять, живем ли мы в симуляции, нам нужно начать с рассмотрения того факта, что у нас уже есть компьютеры, на которых выполняются все виды симуляций для «интеллекта» или алгоритмов более низкого уровня.Для упрощения визуализации мы можем представить эти интеллекты как любых не-личных персонажей в любой видеоигре, в которую мы играем, но по сути любой алгоритм, работающий на любой вычислительной машине, может быть пригоден для нашего мысленного эксперимента. Нам не нужен интеллект, чтобы быть сознательными, и нам не нужно, чтобы он был даже очень сложным, потому что доказательства, которые мы ищем, «переживаются» всеми компьютерными программами, простыми или сложными, работающими на всех машинах, медленными. или быстро.

Все вычислительное оборудование оставляет артефакт своего существования в мире симуляции, которую оно запускает.Этот артефакт — скорость процессора. Если на мгновение мы представим себя программой, работающей на вычислительной машине, единственным и неизбежным артефактом поддерживающего нас оборудования в нашем мире будет скорость процессора. Все другие законы, с которыми мы столкнемся, будут законами симуляции или программного обеспечения, частью которого мы являемся. Если бы мы были симом или персонажем Grand Theft Auto, это были бы законы игры. Но все, что мы делаем, также будет ограничиваться скоростью процессора независимо от законов игры.Независимо от того, насколько полное моделирование, скорость процессора будет вмешиваться в операции моделирования.

В вычислительных системах, конечно, это вмешательство скорости обработки в мир выполняемого алгоритма происходит даже на самом фундаментальном уровне. Даже на самом фундаментальном уровне простых операций, таких как сложение или вычитание, скорость обработки определяет физическую реальность операции, которая отделена от моделируемой реальности самой операции.

Вот простой пример. 64-битный процессор будет выполнять вычитание, скажем, между 7,862,345 и 6,347,111 за такое же количество времени, которое потребовалось бы для выполнения вычитания между двумя и единицей (при условии, что все числа определены как переменные одного и того же типа). В смоделированной реальности семь миллионов — это очень большое число, а один — сравнительно очень небольшое число. В физическом мире процессора разница в масштабе между этими двумя числами не имеет значения. Оба вычитания в нашем примере представляют собой одну операцию и занимают одно и то же время.Здесь мы теперь ясно видим разницу между «смоделированным» или абстрактным миром программной математики и «реальным» или физическим миром микропроцессорных операций.

В абстрактном мире программной математики скорость обработки операций в секунду будет наблюдаться, ощущаться, ощущаться, отмечаться как артефакт лежащих в основе физических вычислительных машин. Этот артефакт появится как дополнительный компонент любой операции, на которую не влияет операция в смоделированной реальности.Значение этого дополнительного компонента операции можно было бы просто определить как время, необходимое для выполнения одной операции с переменными до максимального предела, который является размером контейнера памяти для переменной. Так, в восьмибитном компьютере, например, для упрощения, это будет 256. Значение этого дополнительного компонента будет одинаковым для всех чисел вплоть до максимального предела. Таким образом, дополнительный аппаратный компонент не будет иметь значения для каких-либо операций в моделируемой реальности, за исключением случаев, когда он определяется как максимальный размер контейнера.Наблюдатель в моделировании не имеет кадра для количественной оценки скорости процессора, за исключением тех случаев, когда она представляет собой верхний предел.

Если мы живем в симуляции, то в нашей вселенной тоже должен быть такой артефакт. Теперь мы можем сформулировать некоторые свойства этого артефакта, которые помогут нам в поисках такого артефакта в нашей Вселенной.

  • Артефакт является дополнительным компонентом каждой операции, на который не влияет величина переменных, над которыми работают, и не имеет отношения к моделируемой реальности до тех пор, пока не будет соблюден максимальный размер переменной.
  • Артефакт представляет себя в моделируемом мире как верхний предел.
  • Артефакт не может быть объяснен основными механистическими законами моделируемой вселенной. Это должно быть принято как предположение или «дано» в рамках действующих законов моделируемой вселенной.
  • Эффект артефакта или аномалии абсолютен. Без исключений.

Теперь, когда у нас есть некоторые определяющие особенности артефакта, конечно, становится ясно, как артефакт проявляется в нашей вселенной.Артефакт проявляется как скорость света.

Космос для нашей вселенной — это то же самое, что числа для моделируемой реальности на любом компьютере. Материю, движущуюся в пространстве, можно просто рассматривать как операции, происходящие в переменном пространстве. Если материя движется со скоростью, скажем, 1000 миль в секунду, то пространство на 1000 миль преобразуется функцией или воздействует на каждую секунду. Если бы существовало какое-то оборудование, выполняющее моделирование под названием «пространство», частью которого является материя, энергия, вы, я, все, тогда один контрольный признак артефакта оборудования в «пространстве» моделируемой реальности был бы максимальным пределом для размер контейнера для пространства, на котором может быть выполнена одна операция.Такой предел появился бы в нашей Вселенной как максимальная скорость.

Эта максимальная скорость равна скорости света. Мы не знаем, на каком оборудовании выполняется симуляция нашей Вселенной или какие у него свойства, но мы можем сказать одно: размер контейнера памяти для переменного пространства будет около 300000 километров, если процессор будет выполнять одну операцию в секунду. .

Это помогает нам сделать интересное наблюдение о природе космоса в нашей Вселенной. Если мы находимся в симуляции, как кажется, то пространство — это абстрактное свойство, написанное в коде.Это не реально. Это аналог числа семь миллионов и один в нашем примере, просто разные абстрактные представления в блоке памяти одного и того же размера. Вверх, вниз, вперед, назад, 10 миль, миллион миль — это просто символы. Скорость всего, что движется в пространстве (и, следовательно, изменяет пространство или выполняет операцию в пространстве), представляет собой степень причинного воздействия любой операции на переменную «пространство». Это причинное воздействие не может распространяться за пределы примерно 300 000 км, если компьютер вселенной выполняет одну операцию в секунду.

Теперь мы можем видеть, что скорость света соответствует всем критериям аппаратного артефакта, выявленным при наблюдении за сборками наших собственных компьютеров. Она остается неизменной независимо от скорости наблюдателя (моделируемой), она наблюдается как максимальный предел, необъяснима физикой Вселенной и абсолютна. Скорость света — это аппаратный артефакт, показывающий, что мы живем в смоделированной вселенной.

Но это не единственный признак того, что мы живем в симуляции. Возможно, наиболее подходящим признаком было то, что мы прятались прямо у нас на глазах.А точнее за ними. Чтобы понять, что это за важный признак, нам нужно вернуться к нашему эмпирическому исследованию известных нам симуляций. Представьте себе персонажа в ролевой игре (РПГ), скажем, Сима или персонажа игрока в Grand Theft Auto. Алгоритм, представляющий персонажа, и алгоритм, представляющий игровую среду, в которой действует персонаж, взаимосвязаны на многих уровнях. Но даже если мы предположим, что персонаж и окружение разделены, персонажу не нужна визуальная проекция его точки зрения, чтобы взаимодействовать с окружающей средой.

Алгоритмы учитывают некоторые переменные окружения и некоторые переменные состояния персонажа, чтобы проецировать и определять поведение как окружающей среды, так и персонажа. Визуальная проекция или то, что мы видим на экране, идет нам на пользу. Это субъективная проекция некоторых переменных в программе, позволяющая нам испытать ощущение присутствия в игре. Аудиовизуальная проекция игры — это интегрированный субъективный интерфейс для нашей пользы, по сути, кто-то контролирует симуляцию.Интегрированный субъективный интерфейс не имеет других причин для существования, кроме как служить нам. Аналогичный мысленный эксперимент можно провести с фильмами. В фильмах часто рассматривается точка зрения персонажей и пытаются показать нам вещи с их точки зрения. Независимо от того, делает ли это конкретная сцена фильма это или нет, то, что проецируется на экран и динамики — интегрированный опыт фильма — не имеет смысла для персонажей фильма. Это полностью в наших интересах.

Практически с самого начала философии мы задаемся вопросом: зачем нам сознание? Какой цели это служит? Что ж, цель легко экстраполировать, если мы признаем гипотезу моделирования.Сознание — это интегрированный (объединяющий пять чувств) субъективный интерфейс между собой и остальной вселенной. Единственное разумное объяснение его существования — это то, что он существует для «переживания». В этом его основной смысл существования. Части этого могут или не могут обеспечить какое-либо эволюционное преимущество или другую полезность. Но в целом это существует как переживание и, следовательно, должно иметь основную функцию — быть переживанием. Сам по себе опыт в целом требует слишком больших затрат энергии и ограничивает информацию, чтобы развиваться как эволюционное преимущество.Простейшее объяснение существования опыта или квалиа состоит в том, что оно существует для того, чтобы быть опытом.

Нет ничего в философии или науке, никаких постулатов, теорий или законов, которые могли бы предсказать возникновение этого опыта, который мы называем сознанием. Законы природы не требуют его существования и, конечно же, не дают нам никаких эволюционных преимуществ. Объяснений его существованию может быть только два. Во-первых, действуют эволюционные силы, о которых мы не знаем или еще не теоретизировали, которые выбирают для возникновения переживания, называемого сознанием.Во-вторых, опыт — это функция, которую мы выполняем, продукт, который мы создаем, опыт, который мы создаем как люди. Для кого мы создаем этот продукт? Как они получают результат алгоритмов генерации квалиа, которыми мы являемся? Мы не знаем. Но одно можно сказать наверняка: мы его создаем. Мы знаем, что он существует. Это единственное, в чем мы можем быть уверены. И что у нас нет доминирующей теории, объясняющей, зачем она нам нужна.

Итак, здесь мы генерируем продукт, называемый сознанием, который, по-видимому, нам не нужен, это опыт и, следовательно, должен служить опытом.Единственный логичный следующий шаг — предположить, что этот продукт служит кому-то другому.

Итак, одна критика, которая может быть высказана в отношении этого образа мышления, заключается в том, что в отличие от персонажей RPG, скажем, в. Grand Theft Auto, мы сами испытываем квалиа. Если это продукт для кого-то еще, то почему мы его испытываем? Что ж, дело в том, что персонажи Grand Theft Auto тоже испытывают некоторую часть квалиа своего существования. Опыт персонажей сильно отличается от опыта игрока в игре, но между пустым персонажем и игроком есть серая зона, где части игрока и части персонажа объединяются в некоторый тип сознания.

Игроки испытывают некоторые разочарования и радости, предназначенные для этого персонажа. Персонаж испытывает на себе последствия поведения игрока. Это очень элементарная связь между игроком и персонажем, но уже с устройствами виртуальной реальности мы видим, что границы стираются. Когда мы едем на американских горках в качестве персонажа, скажем, устройства Oculus VR, мы чувствуем гравитацию.

Откуда эта гравитация? Он существует где-то в пространстве между персонажем, который едет на американских горках, и нашим разумом, занимающим «разум» персонажа.Конечно, можно представить, что в будущем это промежуточное пространство будет шире. Конечно, возможно, что, когда мы переживаем мир и генерируем квалиа, мы сами переживаем крошечную крошечную часть квалиа, в то время как, возможно, более насыщенная информацией версия квалиа проецируется на какой-то другой разум, для блага которого опыт сознания впервые возникла.

Итак, вот оно. Самое простое объяснение существования сознания состоит в том, что это опыт, создаваемый нашими телами, но не для нас.Мы машины, производящие квалиа. Подобно персонажам Grand Theft Auto, мы существуем для создания интегрированных аудиовизуальных материалов. Кроме того, как и в случае с персонажами в Grand Theft Auto, наш продукт, скорее всего, предназначен для тех, кто переживает нашу жизнь через нас.

Каковы последствия этой монументальной находки? Что ж, во-первых, мы не можем снова задавать вопросы Илону Маску. Всегда. Во-вторых, мы не должны забывать, что на самом деле представляет собой гипотеза симуляции. Это последняя теория заговора. Мать всех теорий заговора, та, которая утверждает, что все, кроме ничего, является подделкой и заговором, созданным для того, чтобы обмануть наши чувства.Все наши худшие опасения по поводу могущественных сил, контролирующих нашу жизнь без нашего ведома, теперь сбылись. И все же это абсолютное бессилие, этот совершенный обман не предлагает нам выхода в своем раскрытии. Все, что мы можем сделать, это смириться с реальностью симуляции и сделать из нее все, что мы можем.

Здесь, на земле. В этой жизни.

Что такое теория моделирования? Мы живем в симуляции?

«Возможно, что я сейчас сплю, и все мои представления ложны. — Рене Декарт

«Если мы живем в симуляции, то космос, который мы наблюдаем, является лишь крошечной частью совокупности физического существования… Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле« реален », «он не находится на фундаментальном уровне реальности». — Ник Бостром

Что такое реальность?

Бесчисленные исследователи мозга и энтузиасты психоделии размышляли над этим вопросом на протяжении веков, формулируя теории, варьирующиеся от научных до мистических.

С чисто эмпирической точки зрения ответ кажется очевидным: реальность — это все, что мы можем воспринимать с помощью одного или нескольких из пяти органов чувств: вкуса, обоняния, осязания, слуха и зрения. Но некоторые нестандартные мыслители, в том числе философы и физики, утверждают, что это не всегда так. Они предполагают, что возможно, что реальность — это просто ультрасовременная компьютерная симуляция, в которой мы симулируем жизнь, сим работаем, сим смеемся и сим любим.

С того времени, как она вошла в массовое сознание, многие отмечали, что теория симуляции, по сути, является современным ответвлением рассказа Платона «Аллегория пещеры» из книги древнегреческого философа «Республика» и гипотезы злого демона Рене Декарта из французской философа и ученого «Первая медитация.Оба содержат размышления о восприятии и природе бытия — темы, которые продолжают озадачивать и провоцировать.

Живем ли мы в симуляции?

Вопрос о том, живем ли мы в симулированной вселенной, горячо обсуждался со времен Просвещения. Однозначного ответа нет, но теория моделирования утверждает, что Вселенная, как мы знаем, представляет собой продвинутую цифровую конструкцию, контролируемую некой высшей формой интеллекта.

«То, что мы воспринимаем мир как« реальный »и« материальный », не означает, что это так, — сказал Ризван Вирк, технический предприниматель и автор книги The Simulation Hypothesis .«Фактически, открытия квантовой физики могут развеять некоторые сомнения в том, что материальная вселенная реальна. Чем больше ученые ищут «материал» в материальном мире, тем больше они обнаруживают, что его не существует ».

Ризван Вирк

«Открытия квантовой физики могут поставить под сомнение тот факт, что материальная вселенная реальна».

Вирк упомянул известного физика Джона Уиллера, который работал с Альбертом Эйнштейном несколько десятилетий назад.По словам Уиллера, при его жизни физика эволюционировала от предпосылки, что «все является частицами», к «все является информацией». Он также придумал фразу, хорошо известную в научных кругах: «Это из битов», что означает, что все основано на информации. Даже определение частицы в физике «нечеткое», — добавил Вирк, — «и на самом деле может быть просто кубитом — битом квантовых вычислений».

Профессор философии Нью-Йоркского университета Дэвид Чалмерс описал человека, ответственного за эту гиперреалистичную симуляцию, в которой мы можем или не можем быть, как «программист в следующей вселенной», возможно, тот, кого мы, смертные, можем считать каким-то богом — хотя не обязательно в традиционном смысле.«[Он] или она может быть просто подростком, — сказал Чалмерс, — взламывая компьютер и управляя пятью вселенными в фоновом режиме … Но это может быть кто-то, тем не менее всеведущий, всезнающий и всемогущий о нашем мире. . »

Мозг еще не крутится? Привыкай к этому.

Еще более умопомрачительно то, что физик-теоретик Дэвид Бом однажды сформулировал это извилистое понятие: «Реальность — это то, что мы считаем истиной. Мы считаем истиной то, во что верим. Во что мы верим, основано на нашем восприятии.То, что мы воспринимаем, зависит от того, что мы ищем. То, что мы ищем, зависит от того, что мы думаем. То, что мы думаем, зависит от того, что мы воспринимаем. То, что мы воспринимаем, определяет то, во что мы верим. То, во что мы верим, определяет то, что мы считаем правдой. То, что мы считаем правдой, — это наша реальность ».

(Глубокий вдох).

И то, что мы считаем правдой, верят многие люди — среди них технический предприниматель Илон Маск, который, как известно, сказал , что вероятность того, что мы , а не смоделированных, составляет «один на миллиард» — может сейчас по крайней мере, когда-нибудь будет просто эффектом смоделированного мозга и нервной системы, обрабатывающего смоделированный мир.Согласно уникальному способу мышления Маска, самым сильным аргументом в пользу того, что наш , вероятно, находится в моделировании, является то, что, как он выразился в в 2016 году: «Сорок лет назад у нас был Pong, два прямоугольника и точка … Вот какие игры мы. Теперь, 40 лет спустя, у нас есть фотореалистичные 3D-модели, в которых одновременно играют миллионы людей, и с каждым годом ситуация становится все лучше. И скоро у нас будет виртуальная реальность, дополненная реальность. Если предположить хоть какие-то улучшения, игры станут неотличимы от реальности.”

Как именно это будет работать?

В основополагающей статье 2003 года под названием «Живете ли вы в компьютерном моделировании?» Шведский философ Ник Бостром объяснил, что у будущих поколений могут быть мегакомпьютеры, которые смогут запускать многочисленные и подробные симуляции своих предков, также известные как «симуляции предков». », В котором смоделированные существа проникнуты своего рода искусственным сознанием.

«Тогда могло случиться так, — объяснил он, — что подавляющее большинство умов, подобных нашему, принадлежат не к изначальной расе, а скорее к людям, имитируемым продвинутыми потомками изначальной расы.Тогда можно утверждать, что, если бы это было так, мы были бы рациональны, полагая, что мы, скорее всего, относимся к смоделированным разумам, а не к изначальным биологическим умам ».

Этот тип «симулятора постчеловеческого мира», как также писал Бостром, потребует достаточной вычислительной мощности, чтобы постоянно отслеживать «подробные состояния убеждений во всех человеческих мозгах». Почему? Потому что, по сути, необходимо было бы улавливать наблюдения (птиц, автомобилей и т. Д.) С до , когда они произошли, и обеспечивать смоделированные детали того, что должно было наблюдаться.В случае поломки симуляции директор — будь то подросток или гигантский пришелец — мог просто «редактировать состояния любого мозга, который узнал об аномалии, прежде чем она испортит симуляцию». В качестве альтернативы, режиссер может вернуться на несколько секунд назад и повторно запустить симуляцию таким образом, чтобы избежать этой проблемы ».

Ник Бостром в подкасте «Опыт Джо Рогана»

Мы (вероятно) еще не достигли цели, но Вирк думает, что мы когда-нибудь будем.По его словам, на пути к полноценной симуляции есть десять контрольно-пропускных пунктов, и мы почти на полпути к месту назначения. Но, по его словам, впереди также стоят серьезные препятствия, а именно так называемые мозговые компьютерные интерфейсы. Однако их пока нет. Подумайте о «Матрице».

Илон Маск о теории моделирования

В интервью популярному подкастеру Джо Рогану Илон Маск сказал: «Если вы предполагаете хоть какие-то улучшения, то игры будут неотличимы от реальности или цивилизация закончится.Одна из этих двух вещей произойдет, — сказал Маск. — Следовательно, мы, скорее всего, находимся в симуляции, потому что мы существуем. — продолжил он, — я думаю, что наиболее вероятно — это просто вероятность — их много, много моделирования. Вы могли бы также назвать их реальностью, или вы могли бы назвать их мультивселенной «.

Что такое искусственный интеллект для антиутопического блокбастера «Терминатор», теория симуляции — для научно-фантастического триллера братьев и сестер Вачовски, изображающего постапокалиптический мир, в котором «большая часть человечества была захвачена расой живущих машин. от тепла человеческого тела и электрохимической энергии, и которые заточают свой разум в искусственную реальность, известную как Матрица.(Спасибо, IMDB.) В фильме люди, занимающиеся повседневной жизнью, не осознавали, что они на самом деле живут в симуляции, потому что кабель, подключенный к их неокортексам (где происходят такие вещи, как пространственное мышление и сенсорное восприятие), передавал сигналы в их мозги и читать их реакции.

На пути к полноценной симуляции есть десять контрольно-пропускных пунктов, и мы почти на полпути к месту назначения.

Один из способов добиться этого (или чего-то подобного) в реальном мире, продолжал Вирк, — это лучше понять человеческое сознание и то, как оно работает, чтобы мы могли создать «сознательный ИИ».«Гораздо менее техническая альтернатива, — сказал он, — это« обмануть наше сознание, заставив его думать, что мы действительно существуем, когда мы находимся в видеоигре », в которой неигровые персонажи демонстрируют разумное человеческое поведение, которое проходит тест Тьюринга .

«Это», — заключил он несколько зловеще, — «приближается».

Престон Грин, профессор философии Технологического университета Наньян в Сингапуре, сказал Built In, что он думает, что мы могли бы жить в симуляции прямо сейчас .Но доказывать это, предупреждал он, и некоторые пытались это сделать, было бы катастрофой.

Так же, как современные исследователи используют моделирование для создания цифровых сценариев в помощь научным исследованиям (например, что произойдет, если мы уничтожим комаров?), Наш мир и каждый момент нашего прошлого существования могут быть смоделированными экспериментами людей будущего. И точно так же, как ученые могут прекратить моделирование (землетрясений, погоды и т. Д.), Когда они больше не предоставляют полезных данных, наши гипотетические повелители могут отключиться в любое время без предупреждения.

Но будьте уверены, Грин сказал: «Это будет быстрая и безболезненная смерть».

«Если наши физики используют эксперименты, чтобы доказать, что мы живем в симуляции, и они расскажут всем об этом, и это окажет большое влияние на поведение нашей цивилизации», — пояснил он, «тогда наша симуляция больше не будет полезна для ответов на вопросы. о подвальном [фундаментальном] уровне реальности, на котором находятся компьютеры, выполняющие моделирование. Это потому, что такие экспериментальные доказательства никогда не могли произойти на подвальном уровне.Таким образом, даже несмотря на то, что есть много возможностей того, как наши симуляторы отреагируют на наши эксперименты, чтобы доказать, что мы живем в симуляции, к отключению симуляции стоит относиться не менее серьезно, чем ко всему остальному, поскольку это подтверждается наблюдаемыми тенденциями в симуляции ».

Скептицизм изобилует

Как любое нестандартное понятие, гипотеза моделирования имеет множество скептиков. В 2016 году во время 17-й ежегодной панельной дискуссии Айзека Азимова в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, эта тема обсуждалась группой августейших экспертов, в которую входили Чалмерс, астроном Нил де Грасс Тайсон, профессор физики Университета Мэриленда Зохре Давуди и физик Гарвардского университета. Лиза Рэндалл.

«Аргумент говорит, что у вас есть много вещей, которые хотят нас имитировать. У меня на самом деле проблема с этим ».

Рэндалл, как быстро выяснилось, был самым решительным сомневающимся в группе. Хотя она допускала возможность , что все не так, как кажется, включая когнитивный процесс наблюдения, она также задавалась вопросом о суждении наших предполагаемых симуляторов при выборе человечества для своего грандиозного эксперимента.

«Это просто не основано на четко определенных вероятностях», — сказала она.«Аргумент гласит, что у вас будет много вещей, которые хотят нас имитировать. На самом деле у меня с этим проблемы. Мы больше всего заинтересованы в себе. Зачем имитировать нас? Я имею в виду, есть так много вещей, которые нужно моделировать … Я не знаю, почему этот высший вид захочет возиться с нами.

Она права. Смотрите: обширные и постоянно растущие доказательства того, что человеческое развитие разрушает мир природы.

Многие считали, что гипотеза моделирования была опровергнута раз и навсегда, когда в 2017 году физики Зохар Рингель и Дмитрий Коврижи опубликовали в журнале Science Advances статью под названием «Квантованные гравитационные отклики, проблема знаков и квантовая сложность. .«Вот загвоздка: их работа имела самое косвенное отношение к моделированию, которое Зохар позже отклонил как« даже не научный вопрос ».

В частности, они доказали, что классической вычислительной техники под названием «квантовый Монте-Карло», которая используется для моделирования квантовых частиц (фотонов, электронов и других типов частиц, составляющих Вселенную), недостаточно для моделирования самого квантового компьютера — a прорыв, который избавил бы от необходимости физически строить машины следующего уровня, что является непростой задачей.И если невозможно смоделировать квантовый компьютер, забудьте о моделировании Вселенной.

Per Cosmos.com: «Исследователи подсчитали, что для хранения информации о паре сотен электронов потребуется компьютерная память, для которой физически потребуется больше атомов, чем существует во Вселенной».

Итак, вы говорите, что есть шанс …

Тем не менее, Рингель, ведущий автор статьи, казалось, оставил дверь приоткрытой, когда он сказал Popular Mechanics: «Кто знает каковы вычислительные возможности того, что нас имитирует.»

« Настоящий вопрос в том, каковы пределы вычислительных мощностей ».

Другими словами, вторя Боструму и Грину, некоторые продвинутые виды могут обладать системой, которая заставляет даже самые быстрые суперкомпьютеры в мире походить на Commodore 64. Может быть, они усовершенствовали квантовые вычисления. Или, может быть, это что-то совершенно другое — то, о чем наш ограниченный разум даже не может представить.

Назвав теорию моделирования «немного ненадежной, но увлекательной идеей», британский астроном Мартин Рис, тем не менее, заинтересовался этой идеей в интервью Space.com. «Настоящий вопрос, — сказал он, — в том, каковы пределы вычислительных мощностей». Или есть ограничения? Судя по типам моделирования реального мира, которые ученые теперь могут запускать на суперкомпьютерах, какие могут быть , которые они смогут запустить в ближайшие десятилетия или столетия, когда вычислительная мощность достигнет уровней, которые мы в настоящее время не можем себе представить?

Космолог Пол Дэвис на протяжении многих лет делился множеством глубоких мыслей по этой монументально сложной теме — и, по-видимому, его до сих пор просят поделиться ими.«Меня внезапно завалили вопросами СМИ по поводу аргументации моделирования», — сказал он Built In по электронной почте. «Не знаю почему».

Дэвис так много говорил на эту тему, что предпочел позволить своим прошлым размышлениям — в том числе недавнему — говорить. Еще в 2003 году в рассказе для The Guardian Дэвис представлял ошеломляющие воображение сценарии симуляции. Вот часть того, что он написал:

Математики доказали, что универсальная вычислительная машина может создать искусственный мир, который сам способен моделировать свой собственный мир, и так далее до бесконечности.Другими словами, симуляции вкладываются в симуляции внутри симуляций … Поскольку поддельные миры могут превосходить по численности реальные без ограничений, «настоящая» мультивселенная неизбежно порождает гораздо большее количество виртуальных мультивселенных. Действительно, будет безграничная башня виртуальных мультивселенных, а «настоящая» будет захвачена морем подделок.

Итак, суть в следующем: как только мы продвинемся достаточно далеко по маршруту мультивселенной, все ставки аннулируются. Реальность уходит в плавильный котел, и нет оснований полагать, что мы живем в чем-то, кроме симуляции в стиле Матрицы.Тогда наука превращается в шараду, потому что имитаторы нашего мира — кем бы они ни были — могут создавать любые псевдоконструкции, которые им заблагорассудится, и продолжают их изменять.

Как сказал Нео: «Ух ты».

Сим или нет сим: кого это волнует?

Опять же, вам может быть интересно, почему все это имеет значение? Какова цель доказательства или опровержения того, что жизнь в том виде, в каком мы ее знаем, представляет собой просто цифровую конструкцию, а существование — просто чрезвычайно сложный эксперимент в чьем-то виртуальном террариуме?

Вирк сказал, что широкий ответ — это то, к чему стремится вся хорошая наука: истина.Точнее наша правда.

Если мы действительно существуем внутри видеоигры, которая требует, чтобы наши персонажи (то есть мы) выполняли определенные квесты и достижения для продвижения («повышение уровня»), как утверждал Вирк, не было бы полезно знать, какие именно? игры, в которой мы участвуем, чтобы увеличить наши шансы на выживание и процветание?

Его ответ, что неудивительно, безоговорочно положительный.

«Я думаю, это изменит мир».

Какой бы это ни был мир.

Живем ли мы в симулированной вселенной? Вот что говорят ученые.

Что, если бы все вокруг нас — люди, звезды над головой, земля под нашими ногами, даже наши тела и разум — было сложной иллюзией? Что, если бы наш мир был просто гиперреалистичной симуляцией, в которой все мы были бы персонажами какой-то сложной видеоигры?

Это, конечно, знакомая концепция из научно-фантастических книг и фильмов, включая блокбастер 1999 года «Матрица».«Но некоторые физики и философы говорят, что возможно, что мы действительно живем в симуляции — даже если это означает отказ от того, что мы знаем (или думаем, что знаем) о Вселенной и нашем месте в ней.

« Если мы живем в симуляция, тогда космос, который мы наблюдаем, — это всего лишь крошечный кусочек целостности физического существования », — сказал оксфордский философ Ник Бостром в статье 2003 года, которая положила начало разговору о том, что стало известно как гипотеза симуляции. «Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле« реален », он не находится на фундаментальном уровне реальности.

Моделирование миров и существ

Ризван Вирк, основатель программы PlayLabs Массачусетского технологического института и автор книги «Гипотеза моделирования», относится к числу тех, кто серьезно относится к гипотезе моделирования. Он вспоминает, как играл в игру виртуальной реальности настолько реалистично, что забыл, что находится в пустой комнате с наушниками. Это заставило его задуматься: уверены ли мы, что не вписаны в мир, созданный существами более технологически подкованными, чем мы?

Этот вопрос имеет смысл для Рича Террила, ученого-информатика из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, Калифорния.Какими бы детализированными они ни были, лучшие современные симуляторы не используют искусственный разум, но Терриль считает, что способность моделировать живые существа скоро станет доступной для нас. «Мы живем в поколении тех богов, которые создают эти вселенные», — говорит он.

Не все убеждены. Во время дебатов в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке в 2016 году физик из Гарвардского университета Лиза Рэндалл сказала, что шансы на то, что гипотеза моделирования верна, «практически равны нулю». Во-первых, нет никаких доказательств того, что наш мир не является массивом звезд и галактик, каким он кажется.И она задается вопросом, зачем продвинутым существам пытаться имитировать Homo sapiens. «Зачем имитировать нас? Я имею в виду, есть так много вещей, которые нужно моделировать », — сказала она. «Я не знаю, почему этот высший вид захочет с нами связываться».

Echoes of Genesis

Тем не менее, есть знакомая идея о том, что есть симулятор или создатель, который действительно заботится о нас. Точно так же идея высшего существа, создающего симулированную вселенную, аналогична представлению о божестве, создающем мир — например, как описано в Книге Бытия.

Некоторые мыслители, в том числе Терриле, приветствуют аналогию с религией. Если гипотеза симуляции верна, говорит он, то «есть творец, архитектор — кто-то, кто спроектировал мир». Это древняя идея, сформулированная в терминах «математика и естествознание, а не просто вера».

Но для других ученых, включая физика из Мэрилендского университета Сильвестра Джеймса Гейтса, сходство между гипотезой симуляции и религиозными убеждениями следует воспринимать как предупреждение о том, что мы сбились с пути.Наука, как он сказал в недавнем радиоинтервью, унесла нас «от идеи, что мы марионетки», контролируемые невидимой сущностью. Гипотеза симуляции, сказал он, «начинает выглядеть как религия», когда программист заменяет бога.

Кто или что это за богоподобное существо, которое могло создать симулированную вселенную? Одна из возможностей, говорят сторонники гипотезы симуляции, состоит в том, что это раса продвинутых существ — космических пришельцев. Еще более непонятным является возможность того, что это наши собственные потомки — «наши будущие я», как выражается Терриль.То есть люди, живущие на сотни или тысячи лет в будущем, могут развить способность моделировать не только мир, подобный нашему, но и тела и умы существ внутри него.

Связанные

«Так же, как вы можете моделировать все остальное, вы можете моделировать мозг», — говорит Бостром. Правда, у нас пока нет технологии, чтобы это осуществить, но он говорит, что для этого нет концептуальных препятствий. И как только мы создадим имитации мозга «достаточно подробные и точные», — говорит он, — «возможно, что эти симуляции будут генерировать сознательный опыт.”

Поиск доказательств

Узнаем ли мы когда-нибудь, верна ли гипотеза моделирования? Бострум говорит, что существует небольшая вероятность того, что однажды мы можем столкнуться с явной ошибкой в ​​моделировании. «Вы, конечно, можете представить себе сценарий, в котором перед вами всплывает окно со словами:« Вы находитесь в симуляции; нажмите здесь, чтобы получить дополнительную информацию », — говорит он. «Это было бы убедительным доказательством».

Более реалистично, физики предложили эксперименты, которые могли бы предоставить доказательства того, что наш мир моделируется.Например, некоторые задаются вопросом, является ли мир по своей природе «гладким» или, в самых маленьких масштабах, он может состоять из дискретных «кусков», немного похожих на пиксели в цифровом изображении. Если мы определим, что мир «пикселизирован» таким образом, это может быть свидетельством того, что он был создан искусственно. Группа американских и немецких физиков утверждала, что точные измерения космических лучей могут дать ответ.

Что, если бы мы подтвердили, что живем в симуляции? Как люди отреагируют, узнав, что наш мир, мысли и эмоции — не что иное, как нули и единицы программиста? Некоторые думают, что такое знание нарушит нашу жизнь, перевернув наше чувство цели и подавив нашу инициативу.Астроном из Гарварда Абрахам Леб говорит, что это знание может даже спровоцировать общественные беспорядки. Знание того, что наши мысли и поступки не являются нашими собственными, может «избавить нас от ответственности за свои действия», — говорит он. «Нет ничего более разрушительного для нашего общественного строя, чем это представление».

Другие полагают, что доказательства в поддержку гипотезы симуляции могут породить новый страх — что создатели могут устать от симуляции и выключить ее. Но не Бострум. «Вы могли бы точно так же спросить:« Разве мы не должны постоянно бояться смерти? »В любой момент времени может случиться сердечный приступ или инсульт, или крыша может упасть», — говорит он.

Что бы мы ни думали о гипотезе симуляции, Бостром считает, что простое размышление над ней дает желанную дозу смирения. Он цитирует предостерегающее замечание Гамлета, сделанное другу в «Гамлете» Шекспира: «Горацио, на небе и на земле есть больше вещей, чем мечтает ваша философия».

И Бостром настаивает на том, чтобы серьезно относиться к гипотезе симуляции. «Для меня это не просто интеллектуальная игра, — говорит он. «Это попытка сориентироваться в мире, насколько я понимаю.”

Хотите больше историй о науке?

ПОДПИСАТЬСЯ НА НОВОСТНОЙ БЮЛЛЕТЕНЬ MACH И ПОДПИСАТЬСЯ НА NBC NEWS MACH В TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.

Илон Маск говорит, что мы можем жить в симуляции. Вот как мы можем узнать, прав ли он.

Реален ли мир вокруг нас — или мы живем в симуляции, как персонажи, пойманные в видеоигре какого-то космического пришельца?

Это похоже на вопрос, который вы можете услышать на полуночном просмотре «Матрицы», но в последнее время он стал предметом серьезных научных дебатов.Среди видных сторонников так называемой «гипотезы моделирования» — глава SpaceX Илон Маск, который недавно изложил эту идею во время интервью для популярного подкаста.

Можем ли мы жить в Матрице? Warner Bros / Everett Collection

«Если предположить хоть какие-то улучшения, игры в конечном итоге будут неотличимы от реальности», — сказал Маск, прежде чем заключить: «Скорее всего, мы находимся в симуляции. ”

Астрофизик Нил де Грасс Тайсон соглашается, давая «шансы более 50-50», что гипотеза моделирования верна.«Я хотел бы привести сильный аргумент против этого, но я не могу найти ни одного», — сказал он NBC News MACH по электронной почте.

Реальность подвергается нападению

Текущее нападение на реальность началось с статьи Ника Бострома в 2003 году. В нем философ из Оксфордского университета изложил некоторую грубую логику: если во Вселенной есть долгоживущие технологические цивилизации и если они проводят компьютерное моделирование, должно быть огромное количество смоделированных реальностей с обитателями искусственного интеллекта, которые могут понятия не имею, что они живут внутри игры — возможно, жители вроде нас.

Эти существа могут вообразить себя реальными, но не имеют физической формы, существуя только в симуляции.

Если любящие компьютеры инопланетяне действительно существуют, утверждал Бострам, «мы почти наверняка живем в компьютерной симуляции». А потом такие люди, как Тайсон и Маск, обнаружили, что их умы взорваны.

Сейчас ученые ищут способы проверить гипотезу моделирования. Бострому не терпится увидеть более конкретное развитие его идеи. Эксперименты, которые могли бы отличить физическую реальность от симуляции, «необходимы для того, чтобы это стало правдивым научным утверждением», — сказал он MACH.

Связанные

Скотт Ааронсон, ученый-компьютерщик из Техасского университета в Остине, более выразительно описывает, что могут означать такие эксперименты. «Если бы в программе, запускающей нашу вселенную, были ошибки, как в фильмах« Матрица », они явно могли бы иметь наблюдаемые эффекты», — говорит он. «Так же, как появление Бога в грозовой туче может быть хорошим эмпирическим свидетельством в пользу религии».

Ищем пробелы в sim-карте

Любые подобные ошибки в нашем мире Матрицы должны быть очень малозаметными, иначе мы бы уже заметили их.Сайлас Бин, физик-ядерщик из Вашингтонского университета в Сиэтле, предполагает, что мы сможем выявить ранее упущенные недостатки, открыв математическую структуру, используемую для построения нашей моделируемой реальности.

Он указывает, что ученые в его области используют решетчатый набор координат для моделирования поведения субатомных частиц. Возможно, инопланетяне (или те, кто построил нашу симуляцию, если она существует) тоже использовали этот подход. Если наша реальность построена на вершине решетки, в ней будет фундаментальная грубость, поскольку в нашей ложной вселенной не может быть деталей, меньших, чем разрешение симуляции.

Даже если предел разрешения слишком мал для непосредственного наблюдения, говорит Бин, мы можем обнаружить его экспериментально. В статье, которую он написал с двумя коллегами, Бин предполагает, что решетка моделирования может влиять на поведение сверхэнергетических частиц, известных как космические лучи, влияя на их ориентацию и максимальную интенсивность.

Инструменты, такие как Telescope Array, сеть из 500 детекторов, разбросанных на 300 квадратных миль пустыни Юта, следят за космическими лучами, когда они врезаются в атмосферу Земли из глубокого космоса.Детекторы уже обнаружили частицы, в 100 квинтиллионов раз более энергичные, чем видимый свет. Похоже, это отличное место, чтобы начать поиск ошибок в любом симуляторе.

Это будет деликатная задача: космические лучи высоких энергий встречаются редко, и отклонения от обычных физических эффектов могут быть не очевидны. Но Бин и компания воодушевлены тем, что такое измерение возможно, по крайней мере в принципе. «Всегда остается возможность смоделированного обнаружить тренажеры», — пишут авторы.

Плохо ли отображается наш мир?

Еще один способ найти глюки в симуляции — это смотреть внутрь, а не вовне. В недавно предложенном тесте бывший инженер НАСА Томас Кэмпбелл и его коллеги отмечают, что разработчики видеоигр-людей обычно максимизируют эффективность своего программирования, создавая только те части виртуального мира, которые могут видеть игроки. Если наши повелители Матрицы так же сосредоточены на эффективности, они могут тщательно моделировать детали, пока мы наблюдаем за событием, но допускают более свободный стиль моделирования, когда они думают, что никто не смотрит.

Следуя этой мысли, Кэмпбелл сосредотачивается на тонких экспериментах по квантовой физике, где пробелы в моделировании могут быть наиболее очевидными. Он придумал несколько устройств настольной оптики, которые могли бы направлять лазерный луч через тщательно продуманную последовательность щелей, зеркал и детекторов. Фотоны лазерного света будут следовать разными путями в зависимости от того, ведут ли они себя как волны или как частицы, что, в свою очередь, зависит от структуры установки.

Вернее, должен зависеть только от настройки.Кэмпбелл теоретизирует, что если реальность визуализируется в тот момент, когда мы смотрим, его эксперимент может дать результаты, которые обычно считаются невозможными, например, способность предсказать, проходит ли отдельный фотон через него или отскакивает назад, когда он попадает в полуотражающее зеркало. По его словам, такой результат «станет недвусмысленным показателем того, что нашу реальность необходимо моделировать».

В качестве огромного бонуса Кэмпбелл утверждает, что эксперимент также может объяснить странное влияние наблюдателя на события в квантовой физике: это может быть причудой симуляции, в которой мы живем, а не фундаментальным аспектом реальности.

Связанные

Маркус Ноак, вычислительный физик из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, проявляющий большой интерес к гипотезе моделирования, видит проблемы в этих попытках перехитрить Матрицу. Например, Кэмпбелл предполагает, что симуляция будет только для нас, «но что, если симулятор не симулирует нас только для нас, а, скорее, для того, чтобы наблюдать, как все разворачивается?» И Ноак отмечает, что подход Бина окажется пустым, если решетка реальности окажется слишком тонкой, чтобы ее можно было обнаружить, или если хитрые симуляторы встроили в систему системы, позволяющие пройти любой тест, который мы могли бы запустить.

Суть в том, говорит Ноак, что невозможно проверить гипотезу моделирования в целом. Лучшее, что мы можем сделать, — это изучить «ограниченный круг» представлений о том, как может работать симуляция, и надеяться, что дизайнеры слишком ленивы или слишком безразличны, чтобы помешать нам обнаружить их работу.

Моделирование полностью?

Эта оценка, кажется, сочетает в себе худшее из обоих миров: мы не знаем, живем ли мы в симуляции, но простое знание того, что мы могли бы быть в симуляции, кажется довольно удручающим.Тайсон называет это «жуткой концепцией». Бостром добавляет, что это «похоже, способствует чувству абсолютной зависимости».

Но есть и конструктивные способы взглянуть на гипотезу моделирования. Ааронсон видит в этом свежий способ поразмышлять над «древними загадками происхождения нашей Вселенной, кто или что ее создал и почему».

Ноак также считает, что это плодотворная проблема для размышлений о том, куда могут двигаться человеческие исследования. «Я моделирую множество явлений, которые представляют собой лишь крошечную часть всех физических вещей, происходящих вокруг нас», — говорит он.«Меня интересуют вычислительные усилия, которые потребуются для моделирования мира, и компьютер, в котором он участвует».

Быстрый прогресс исследований ИИ и компьютерного моделирования повышает вероятность того, что однажды мы, люди, сможем создать свои собственные гиперреалистичные симуляции, содержащие самоосознающих цифровых существ. Эта возможность одновременно вдохновляет и сбивает с толку. Он также вводит новый набор вопросов, которые наносят вред мозгу. Станут ли эти симуляции внутри симуляции концом? Или могли бы наши смоделированные существа продолжить свое существование и создать еще один слой моделирования и так далее?

«Если бы на нижнем уровне и на каждом более высоком уровне было доступно бесконечное количество симуляций, то можно было бы получить бесконечный набор имитаций», — говорит Бостром.К счастью, в конечной вселенной вещи никогда не могут стать настолько безумными, говорит он: «Насколько мы можем судить, последовательная вычислительная мощность, доступная симулятору в нашей вселенной, конечна, и в этом случае мы могли бы создать только конечное количество уровней. моделирование ».

Уф. Так что, может быть, это одно маленькое утешение: мы можем быть в симуляции или симуляция в симуляции, но, по крайней мере, мы можем быть уверены, что это не симуляция полностью.

ХОТИТЕ БОЛЬШЕ ИСТОРИЙ В ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ?

ПОДПИСАТЬСЯ НА NBC NEWS MACH В TWITTER, FACEBOOK И INSTAGRAM.

Вы живете в симуляторе?

ПО НИКУ БОСТРОМУ

РЕФЕРАТ

I. ВВЕДЕНИЕ

Многие произведений научной фантастики, а также некоторых прогнозов серьезных технологов и футурологи предсказывают, что огромные вычислительные мощности будут доступны в будущем.Предположим на мгновение, что эти предсказания верны. верный. То, что последующие поколения могут сделать со своими сверхмощными компьютеры запускают детальное моделирование их предков или людей, подобных их предки. Поскольку их компьютеры были бы настолько мощными, они могли бы запускать таких симуляций очень много. Предположим, что эти смоделированные люди сознательны. (как они были бы, если бы моделирование было достаточно мелкозернистым и если бы некоторая довольно широко принятая позиция в философии разума верна).Тогда может случиться так, что подавляющее большинство умов, подобных нашему, не принадлежат к изначальной расе, а скорее к людям, имитируемым продвинутыми потомки оригинальной расы. Тогда можно утверждать, что если это в таком случае было бы разумно думать, что мы, вероятно, среди смоделированные умы, а не среди оригинальных биологических. Следовательно, если мы не думаем, что сейчас живем в компьютерной симуляции, мы не вправе верить, что у нас будут потомки, которые будут запускать много таких симуляции своих предков.Это основная идея. Остальная часть этой статьи объясню это более тщательно.

Помимо процентов этот тезис может быть справедливым для тех, кто занимается футуристическими размышлениями, там также являются более чисто теоретическими наградами. Аргумент дает стимул для формулируя некоторые методологические и метафизические вопросы, и предлагает натуралистические аналогии с некоторыми традиционными религиозными концепции, которые некоторым могут показаться забавными или заставляющими задуматься.

Структура статьи следующая. следует. Во-первых, мы формулируем предположение, что нам нужно импортировать из философия разума, чтобы начать спор. Во-вторых, мы рассматриваем некоторые эмпирические причины полагать, что запуск огромного количества симуляций человеческие умы были бы в пределах возможностей будущей цивилизации, которая разработали многие из тех технологий, совместимость которых уже может быть доказана с известными физическими законами и техническими ограничениями.Эта часть не философски необходимо, но дает стимул обращать внимание на отдых. Затем следует основная аргументация, которая делает использование некоторой простой теории вероятностей и раздела, поддерживающего слабый принцип безразличия, который использует аргумент. Наконец, мы обсудить некоторые интерпретации дизъюнкции, упомянутой в аннотации, которая формирует вывод моделирования аргумент.

II.ПРИНЯТИЕ НЕЗАВИСИМОСТИ ОТ СУБСТРАТА

А распространенное предположение в философии разума — это независимость от субстрата . Идея состоит в том, что ментальные состояния могут возникать у любого из широкого класса физические подложки. При условии, что система реализует правильный вид вычислительных структур и процессов, это может быть связано с сознательными опыты. Это не существенное свойство сознания. реализовано на основе углеродных биологических нейронных сетей внутри черепа: кремниевые процессоры внутри компьютера, в принципе, могли бы сделать трюк как хорошо.

Аргументы для этой диссертации были даны в литературе, и хотя это не совершенно бесспорно, мы примем это как данность.

Однако аргумент, который мы представим, не зависит от какой-либо очень сильной версии. функционализма или вычислителя. Например, нам не нужно предполагать, что тезис о независимости от субстрата обязательно верен (либо аналитически или метафизически) просто компьютер, на котором подходящая программа была бы сознательной.Более того, нам не нужно предполагать, что для того, чтобы чтобы создать разум на компьютере, было бы достаточно запрограммировать его в таком то, как он ведет себя как человек во всех ситуациях, в том числе при прохождении Тест Тьюринга и т. Д. Нам нужно только более слабое предположение, что его достаточно для создание субъективных ощущений, которые вычислительные процессы человеческий мозг структурно воспроизведен в подходящих мелкозернистых деталях, таких как как на уровне отдельных синапсов. Эта ослабленная версия независимость от субстрата широко распространена.

нейротрансмиттеров, факторы роста нервов и другие химические вещества, которые меньше синапсов явно играют роль в познании и обучении человека. Независимость от субстрата тезис не в том, что эффекты этих химикатов незначительны или несущественны, но скорее, они влияют на субъективный опыт только через их прямые или косвенное влияние на вычислительную деятельность. Например, если не может быть различие в субъективном опыте без различия в синаптических разрядов, то необходимые детали моделирования находятся в синаптических разрядах. уровень (или выше).

III. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДЕЛЫ РАСЧЕТОВ

в на нынешнем этапе технологического развития у нас нет ни того, ни другого мощное оборудование или необходимое программное обеспечение для создания сознательных умов в компьютеры. Но приводятся убедительные аргументы в пользу того, что , если технический прогресс не ослабевает то эти недостатки будут в конечном итоге будет преодолен.Некоторые авторы утверждают, что на этом этапе может быть всего несколько через десятилетия. Тем не менее, настоящие цели не требуют предположений о масштабе времени. В Аргумент симуляции одинаково хорошо работает для тех, кто думает, что потребуется сотни тысяч лет, чтобы достичь постчеловеческой стадии цивилизации, где человечество приобрело большую часть технологических возможностей, которые может в настоящее время продемонстрировать свое соответствие с физическими законами, а также с материальными и энергетические ограничения.

Такая зрелая стадия технологическое развитие позволит преобразовывать планеты и другие астрономические ресурсы в чрезвычайно мощные компьютеры.В настоящее время тяжело быть уверенным в любой верхней границе доступной вычислительной мощности постчеловеческим цивилизациям. Поскольку у нас все еще нет теории всего, мы не можем исключить возможность того, что новые физические явления, недопустимые поскольку в современных физических теориях, может использоваться, чтобы превзойти те ограничения которые в нашем нынешнем понимании налагают теоретические ограничения на информацию обработка, достижимая в данном куске материи. Мы можем с гораздо большим уверенность установить нижних границ постчеловеческих вычислений, предполагая только механизмы, которые уже поняты.Например, у Эрика Дрекслера обрисовал в общих чертах дизайн системы размером с кубик сахара (без учета охлаждения и блок питания), который будет выполнять 10 21 инструкций в секунду. Другой автор дает приблизительную оценку 10 42 операций в секунду. для компьютера с массой порядка большой планеты. (Если бы мы могли создавать квантовые компьютеры или научиться строить компьютеры из ядерное вещество или плазму, мы могли бы приблизиться к теоретическим пределам.Сет Ллойд вычисляет верхнюю границу для компьютера весом 1 кг, равного 5 * 10 50 . логических операций в секунду выполняется на ~ 10 31 бит. Однако для наших целей достаточно использовать более консервативную оценку что предполагает только известные в настоящее время принципы проектирования.)

Количество вычислительной мощности необходимо приблизительно подражать человеческому разуму. Одна оценка, в зависимости от того, насколько затратно с точки зрения вычислений репликация функциональности кусок нервной ткани, который мы уже поняли и функциональность которого был воспроизведен in silico , контраст улучшение в сетчатке дает цифру ~ 10 14 операций на второй для всего человеческого мозга.Альтернативная оценка, основанная на количестве синапсов в головном мозге и их частота стрельбы, дает цифру ~ 10 16 -10 17 срабатываний в секунду. Возможно, может потребоваться даже больше, если мы захотим детально смоделировать внутренняя работа синапсов и дендритных деревьев. Однако вполне вероятно, что Центральная нервная система человека имеет высокую степень избыточности на микромасштабе, чтобы компенсировать ненадежность и шумность ее нейронных компонентов.Следовательно, можно было бы ожидать существенного повышение эффективности при использовании более надежных и универсальных небиологических процессоры.

Памяти больше нет более жесткое ограничение, чем вычислительная мощность. Более того, поскольку максимальная полоса пропускания сенсорной информации человека составляет ~ 10 8 бит на во-вторых, моделирование всех сенсорных событий требует незначительных затрат по сравнению с моделирование корковой активности. Таким образом, мы можем использовать вычислительную мощность требуется для моделирования центральной нервной системы в качестве оценки общего вычислительные затраты на моделирование человеческого разума.

Если среда включена в моделировании это потребует дополнительных вычислительных мощностей, сколько зависит от масштаба и детализации моделирования. Моделирование всего Вселенная до квантового уровня, очевидно, невозможна, если только радикально открыта новая физика. Но чтобы получить реалистичную симуляцию человека опыта, требуется гораздо меньше всего лишь того, что требуется для обеспечения того, чтобы смоделированных людей, взаимодействующих обычными человеческими способами с их смоделированными окружающей среды, не замечаем никаких отклонений.Микроскопическая структура внутри Земли можно смело опускаться. Далекие астрономические объекты могут иметь сильно сжатые представления: правдоподобие должно распространяться на узкая полоса свойств, которые мы можем наблюдать с нашей планеты или солнечной системы космический корабль. На поверхности Земли макроскопические объекты в населенных пунктах могут необходимо постоянно моделировать, но микроскопические явления могут быть заполнили ad hoc . То, что вы видите в электронный микроскоп, должно выглядят подозрительно, но обычно у вас нет возможности подтвердить его соответствие ненаблюдаемые части микроскопического мира.Исключения возникают, когда мы сознательно проектируют системы, чтобы использовать ненаблюдаемые микроскопические явления, которые действовать в соответствии с известными принципами, чтобы получать результаты, которые мы можем самостоятельно проверить. Примером этого является компьютер. Моделирование поэтому может потребоваться включить непрерывное представление компьютеров вплоть до уровень отдельных логических элементов. Это не представляет проблемы, так как наш текущая вычислительная мощность ничтожна по постчеловеческим стандартам.

Более того, симулятор постчеловека будет достаточно вычислительной мощности, чтобы отслеживать подробные состояния убеждений во всех человеческих мозгах во все времена. Поэтому, когда он увидел, что около человека чтобы сделать наблюдение за микроскопическим миром, он мог бы заполнить достаточно детали в моделировании в соответствующей области по мере необходимости. В случае ошибки режиссер может легко отредактировать состояние любого мозга. которые узнали об аномалии до того, как она испортит симуляцию.В качестве альтернативы режиссер может вернуться на несколько секунд назад и повторно запустить моделирование таким образом, чтобы избежать проблемы.

Таким образом, кажется вероятным, что основные вычислительные затраты на создание симуляций, которые неотличимы от физическая реальность для человеческого разума в моделировании заключается в моделировании органический мозг вплоть до нейронального или субнейронного уровня. Пока невозможно получить очень точную оценку стоимости реалистичное моделирование истории человечества, мы можем использовать ~ 10 33 -10 36 операции в качестве приблизительной оценки.По мере того, как мы приобретаем больше опыта работы с виртуальной реальностью, мы будем лучше понимать вычислительные требования для того, чтобы такие миры казались им реалистичными. посетители. Но в любом случае, даже если наша оценка отклоняется на несколько порядков величина, это не имеет большого значения для наших аргументов. Мы отметили, что грубая приближение вычислительной мощности планетно-массового компьютера 10 42 операций в секунду, и это предполагает только уже известные нанотехнологические конструкции, которые, вероятно, далеки от оптимальных.Один такой компьютер может смоделировать всю ментальную историю человечества (назовите это симуляцией предков ) за счет использования менее одной миллионной его вычислительной мощности в течение одной секунды. А постчеловеческая цивилизация может в конечном итоге построить астрономическое количество таких компьютеры. Мы можем сделать вывод, что вычислительная мощность, доступная постчеловеческому цивилизации достаточно, чтобы запустить огромное количество симуляторов предков, даже выделяет для этой цели лишь незначительную часть своих ресурсов.Мы можем рисовать этот вывод, даже оставляя значительную погрешность во всех наших оценки.

Постчеловеческий цивилизации имели бы достаточно вычислительных мощностей, чтобы запустить огромное количество моделирование предков даже при использовании лишь крошечной части их ресурсов для этой цели.

IV. Ядро МОДЕЛИРОВАНИЕ АРГУМЕНТ

Основная идея этой статьи может быть выражена примерно так: если бы существовала значительная вероятность того, что наша цивилизация когда-либо добраться до постчеловеческой стадии и запустить множество симуляций предков, тогда как же вы не живете в таком симуляторе?

Мы будем развивать эту идею в строгий аргумент.Введем следующие обозначения:

: Доля всех технологических цивилизаций человеческого уровня которые выживают, чтобы достичь постчеловеческой стадии

: Среднее количество симуляций предков, выполняемых постчеловеком. цивилизация

: Среднее количество людей, проживавших в цивилизация, прежде чем она достигнет постчеловеческой стадии

фактическая доля всех наблюдателей с человеческим опытом, живущих в моделирования тогда

Письмо для фракции постчеловеческие цивилизации, которые заинтересованы в симуляции предков (или которые содержат по крайней мере некоторых лиц, которые заинтересованы в этом и имеют достаточно ресурсов для запуска значительного количества таких симуляций), и для среднего числа симуляций предков, проводимых такими заинтересованными цивилизациями, у нас есть

и таким образом:

(*)

Потому что огромной вычислительной мощности постчеловеческих цивилизаций, чрезвычайно велико, поскольку мы видели в предыдущем разделе.Изучив (*), мы можем увидеть, что в По крайней мере, одно из следующих трех утверждений должно быть верным:

(1)

(2)

(3)

V. ПРИНЦИП СВОБОДНОЙ НЕЗАВИСИМОСТИ

ср может сделать следующий шаг и заключить, что при условии истинности (3), Вера в гипотезу о том, что человек находится в симуляции, должна быть близка к единство.В более общем плане, если бы мы знали, что часть x всех наблюдателей с человеческим опытом живут в симуляциях, и у нас нет никаких информация, указывающая на то, что наш собственный опыт больше или менее вероятно, чем другие человеческие опыты, которые были реализованы в vivo , а не в machina , тогда наш достоверность того, что мы находимся в симуляции, должна равняться x :

(#)

Это шаг санкционирован очень слабым принципом безразличия.Различим два случая. Первый случай, самый простой, когда все умы вопросы похожи на ваши собственные в том смысле, что они точно качественно идентично вашему: у них точно такая же информация и одинаковые опыт, который у вас есть. Второй случай, когда умы подобны каждому другой только в широком смысле того, что он типичен для человеческие существа, но они качественно отличаются друг от друга и каждое имеет отличный опыт.Я утверждаю, что даже в последнем случае там, где умы качественно разные, аргумент симуляции все еще работает при условии, что у вас нет информации, относящейся к вопросу какие из различных разумов моделируются, а какие реализуются биологически.

Подробная защита более сильного принцип, который подразумевает вышеуказанную позицию для обоих случаев как тривиальную особую экземпляров, был приведен в литературе. Пространство не позволяет здесь резюмировать эту защиту, но мы можем привести одну из лежащих в основе интуиции, обратив наше внимание на аналогичная ситуация более знакомого типа.Предположим, что x % популяция имеет определенную генетическую последовательность S в части их ДНК обычно обозначается как мусорная ДНК. Предположим, далее, что нет проявления S (за исключением того, что может быть обнаружено в генном анализе) и что нет никаких известных корреляций между наличием S и любыми наблюдаемыми характерная черта. Тогда, совершенно очевидно, если вы не секвенировали свою ДНК, она рационально присвоить доверие x % гипотеза, что у вас S .И это совершенно независимо от Дело в том, что люди, у которых S , имеют качественно другой ум и опыт людей, у которых нет S . (Они разные просто потому что у всех людей разные переживания друг от друга, а не из-за любая известная связь между S и типом опыта.)

Те же рассуждения справедливы, если S не является свойством наличия определенной генетической последовательности, а вместо этого свойство находиться в симуляции, предполагая только то, что у нас нет информации что позволяет нам предсказать любые различия между опытом смоделированных умы и умы изначальных биологических умов.

Следует подчеркнуть, что мягкий принцип безразличия, выраженный знаком (#), предписывает только безразличие между гипотезами о том, какой вы наблюдатель, когда у вас нет информации о том, кто из этих наблюдателей вы. Это вообще не предписывает безразличие между гипотезами, когда у вас нет конкретной информации, о которой гипотез верна. В отличие от лапласа и другие более амбициозные принципы безразличия, поэтому он невосприимчив к Парадокс Бертрана и подобные затруднения, от которых страдает безразличие принципы неограниченного объема.

Читатели, знакомые с Аргумент судного дня может беспокоиться, что применяемый здесь мягкий принцип безразличия остается тем же самым предположение, которое отвечает за снятие аргументов о Судном дне с основанием, и что парадоксальность некоторых из последствий последнего инкриминирует или ставит под сомнение действительность первого. Это не так. В Аргумент Судного дня опирается на гораздо более сильный и противоречивый аргумент. посылкой, а именно, что следует рассуждать так, как если бы он был случайной выборкой из набор всех людей, которые когда-либо жили (в прошлом, настоящем и будущем) даже хотя мы знаем, что живем в начале двадцать первого века скорее чем в какой-то момент в далеком прошлом или будущем.Мягкое безразличие принцип, напротив, применяется только в тех случаях, когда у нас нет информации о том, к какой группе людей мы принадлежим.

Если коэффициенты ставок позволяют руководство к рациональной вере, возможно, стоит задуматься о том, что если все должны были сделать ставку на то, участвуют ли они в симуляции или нет, тогда, если люди используют мягкий принцип безразличия и, следовательно, вкладывают деньги в находясь в симуляции, если они знают, что там почти все люди, тогда почти все выиграют свои ставки.Если они сделают ставку на , а не на , находясь в симуляция, то проиграют почти все. Кажется лучше, что мягкий принцип безразличия.

Далее можно рассматривать последовательность возможных ситуаций, в которых все большая часть людей живут в симуляциях: 98%, 99%, 99,9%, 99,9999% и т. д. По мере приближения предельный случай, когда все находятся в моделировании (из которого может дедуктивно сделать вывод, что человек сам находится в симуляции), это правдоподобно требовать, чтобы доверие, которое человек приписывает нахождению в симуляции постепенно приближаться к предельному случаю полной уверенности в сопоставлении манера.

VI. ИНТЕРПРЕТАЦИЯ

возможность, представленная предложением (1), довольно проста. Если (1) равно правда, тогда человечество почти наверняка не сможет достичь постчеловеческого уровня; для практически ни один вид на нашем уровне развития не становится постчеловеческим, и это трудно найти какое-либо оправдание для мысли, что наш собственный вид будет особенно привилегированные или защищенные от будущих бедствий.При условии (1), следовательно, мы должны с большой степенью достоверности принять DOOM , гипотезу о том, что человечество вымрет, не достигнув постчеловеческого уровня:

Можно представить себе гипотетический ситуации, в которых у нас есть такие доказательства, которые превзойдут знания о . Например, если мы обнаружили, что нас вот-вот ударят из-за гигантского метеора, это может означать, что нам исключительно не повезло.Затем мы могли бы присвоить доверие DOOM больше чем наши ожидания относительно той доли цивилизаций человеческого уровня, которые не достичь постчеловечества. Однако в реальном случае нам, похоже, не хватает доказательств того, что думая, что мы особенные в этом отношении, к лучшему или к худшему.

Предложение (1) само по себе подразумевают, что мы, вероятно, скоро вымрем, только то, что мы вряд ли достигнем постчеловеческий этап. Эта возможность совместима с тем, что мы остаемся на, или несколько выше, наш текущий уровень технологического развития в течение длительного времени перед вымиранием.Другой способ, чтобы (1) было истинным, — это если вероятно, что технологическая цивилизация рухнет. Тогда примитивные человеческие общества могли бы оставаться на Земле на неопределенный срок.

Есть много способов, которыми человечество могло вымереть, не дожив до постчеловечества. Возможно, самый естественная интерпретация (1) состоит в том, что мы, вероятно, вымрем в результате о разработке какой-то мощной, но опасной технологии. Одним из кандидатов является молекулярная нанотехнология, которая на своей зрелой стадии позволяют создавать самовоспроизводящиеся наноботы, способные питаться грязью и органическое вещество — разновидность механических бактерий.Такие наноботы, предназначенные для злонамеренные цели могут привести к исчезновению всего живого на нашей планете.

Вторая альтернатива в Вывод аргументов моделирования состоит в том, что доля постчеловеческого цивилизации, которые заинтересованы в запуске симуляции предков, пренебрежимо небольшой. Для того чтобы (2) было истинным, должна быть сильная сходимость среди курсов высокоразвитых цивилизаций. Если количество симуляции предков, созданные заинтересованными цивилизациями, чрезвычайно большая редкость таких цивилизаций, соответственно, должна быть чрезвычайно высокой.Практически ни одна постчеловеческая цивилизация не решила использовать свои ресурсы для больших успехов. количество предков-симуляций. Более того, практически все постчеловеческие цивилизациям не хватает людей, у которых есть достаточные ресурсы и интерес к запустить моделирование предков; в противном случае они надежно соблюдают законы, предотвращающие такие люди от действий по своим желаниям.

Какая сила могла вызвать такое конвергенция? Можно предположить, что все развитые цивилизации развиваются траектория, ведущая к признанию этического запрета на симуляции предков из-за страданий, причиненных обитатели симулятора.Однако, с нашей нынешней точки зрения, это не ясно, что создание человеческого рода аморально. Напротив, мы склонны считают существование нашей расы большой этической ценностью. Более того, сближение с этическим взглядом на безнравственность бега моделирования предков недостаточно: это должно сочетаться с конвергенцией на общецивилизационная социальная структура, допускающая деятельность, считающуюся аморальной быть эффективно забаненным.

Еще одна возможная точка совпадения состоит в том, что почти все постчеловеческие индивиды практически во всех постчеловеческих цивилизации развиваются в направлении, в котором они теряют желание бежать предки-симуляции.Это потребует значительных изменений в мотивации. управляя своими человеческими предшественниками, потому что, безусловно, есть много людей, которые любят запускать моделирование предков, если они могут себе это позволить. Но возможно многие наши человеческие желания будут сочтены глупыми любым, кто станет постчеловеческий. Может быть, научная ценность моделирования предков для постчеловека? цивилизация ничтожна (что не слишком неправдоподобно, учитывая ее непостижимую интеллектуальное превосходство), и, возможно, постчеловеческие люди считают досуг как просто очень неэффективный способ получить удовольствие, которое можно получить намного дешевле путем прямой стимуляции мозговых центров вознаграждения.Один вывод, который следует из (2), состоит в том, что постчеловеческие общества будут очень отличается от человеческих обществ: они не будут содержать относительно богатых независимые агенты, у которых есть весь спектр человеческих желаний и которые свободны действовать на них.

Возможность, выраженная альтернатива (3) является концептуально наиболее интригующей. Если мы живем в симуляции, то космос, который мы наблюдаем, — это всего лишь крошечный кусочек совокупность физического существования.Физика во вселенной, где компьютер место, где выполняется симуляция, может напоминать или не напоминать физику мира, который мы наблюдаем. Хотя мир, который мы видим, в некотором смысле реален, он не находится на фундаментальном уровне реальности.

Может быть смоделировано цивилизации стать постчеловеческими. Затем они могут запустить свои собственные моделирование предков на мощных компьютерах, которые они встраивают в свои смоделированные Вселенная. Такие компьютеры были бы виртуальными машинами, знакомая концепция в Информатика.(Веб-апплеты Java-скриптов, например, запускаются на виртуальном машина — смоделированный компьютер на рабочем столе.) Виртуальные машины могут быть сложены: можно смоделировать машину, имитирующую другую машину, и так на произвольном количестве шагов итерации. Если мы продолжим создавать свои собственные моделирования предков, это будет веским доказательством против (1) и (2), и мы поэтому пришлось бы сделать вывод, что мы живем в симуляции. Более того, мы пришлось бы заподозрить, что постлюди, управляющие нашей симуляцией, сами смоделированные существа; а их создатели, в свою очередь, также могут быть смоделированными существами.

Таким образом, реальность может содержать много уровни. Даже если на каком-то этапе иерархии необходимо достичь нижнего предела метафизический статус этого утверждения несколько неясен, здесь может быть место для большого количества уровней реальности, и их количество может увеличиваться со временем. (Одно соображение, которое имеет значение для многоуровневой гипотезы: что вычислительные затраты на симуляторы на цокольном этаже будут очень Отлично. Моделирование даже одной постчеловеческой цивилизации может быть недопустимо. дорого.Если это так, то мы должны ожидать, что наша симуляция прекратится, когда мы вот-вот станут постчеловеческими.)

Хотя все элементы такого система может быть натуралистической, даже физической, можно немного натянуть аналогии с религиозными представлениями о мире. В некотором смысле, постлюди управляющие симуляцией подобны богам по отношению к людям, населяющим симуляция: постлюди создали мир, который мы видим; они выше интеллект; они всемогущи в том смысле, что могут вмешиваться в как устроен наш мир, даже если это нарушает его физические законы; и они всеведущи в том смысле, что они могут отслеживать все, что происходит.Однако все полубоги, кроме тех, кто находится на фундаментальном уровне реальности, подлежат санкциям более могущественных богов, живущих на более низких уровнях.

Дальнейшее размышление об этих темы могут достичь кульминации натуралистической теогонии который изучил бы структуру этой иерархии, и ограничения, наложенные на его жителей возможностью того, что их действия на их собственном уровне могут влияют на лечение, которое они получают от жителей более глубоких уровней.Например, если никто не может быть уверен, что они находятся на цокольном уровне, то все будут должны учитывать возможность того, что их действия будут вознаграждены или наказаны, возможно, исходя из моральных критериев, своими симуляторами. Загробная жизнь была бы реальная возможность. Из-за этой фундаментальной неопределенности даже подвальная цивилизация может иметь причины вести себя этично. Тот факт, что это имеет такую ​​причину морального поведения, конечно, добавит всем остальным причина нравственного поведения и т. д. в истинно добродетельном кругу.Можно получить своего рода универсальный этический императив, который был бы у всех корысть подчиняться как бы из ниоткуда.

В дополнение к моделирования предков, можно также рассмотреть возможность более избирательного моделирование, включающее только небольшую группу людей или одного человека. Остальное человечество тогда будет зомби или людьми-тенями. моделируется только на уровне, достаточном для того, чтобы полностью смоделированные люди не могли замечать что-нибудь подозрительное.Непонятно, насколько дешевле люди-тени было бы смоделировать, чем реальных людей. Даже не очевидно, что это возможно для сущности вести себя неотличимо от реального человека, и все же не хватает сознательного опыта. Даже если есть такие выборочные симуляции, вы не следует думать, что вы находитесь в одном из них, если только вы не думаете, что они более многочисленны, чем полные симуляции. Должно быть около 100 в миллиард раз больше меня-симуляций (симуляции жизни только одного единого разума), так как есть моделирование предков для большинства смоделированных человек быть во мне-симуляциях.

Также есть возможность симуляторов, сокращающих определенные части ментальной жизни симулируемых существ и давая им ложные воспоминания о тех переживаниях, которые они хотели бы обычно имели место в течение пропущенного интервала. Если да, то можно считать следующее (надуманное) решение проблемы зла: что нет страдания в мире и все воспоминания о страданиях — иллюзии. Конечно, эту гипотезу можно серьезно рассматривать только в то время, когда вы в настоящее время не страдает.

Предположим, мы живем в симуляции, каковы последствия для нас, людей? Несмотря на вышеизложенные замечания, последствия не так уж и радикальны. Наш лучший гид о том, как наши постчеловеческие творцы выбрали для создания нашего мира стандартное эмпирическое исследование Вселенную мы видим. Изменения в большинстве частей наших сетей убеждений будут довольно незначительный и тонкий по сравнению с нашим недоверием к нашему способность понимать пути постлюдей.Таким образом, правильно понято, истина (3) не должна сводить нас с ума или мешать нам от того, чтобы заниматься своими делами и строить планы и прогнозы на завтра. Основная эмпирическая важность (3) в настоящее время, по-видимому, заключается в его роль в трехстороннем заключении, установленном выше. Мы можем надеяться, что (3) верно, поскольку это уменьшит вероятность (1), хотя, если вычислительные ограничения делают вероятным, что симуляторы будут прервать симуляцию до того, как она достигнет постчеловеческого уровня, а затем избавиться было бы, что (2) верно.

Если мы узнаем больше о постчеловеческие мотивации и ограничения ресурсов, возможно, в результате развития к тому, чтобы сами стать постчеловеческими, тогда гипотеза о том, что мы смоделированные будут иметь гораздо более богатый набор эмпирических значений.

VII. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

А технологически зрелая постчеловеческая цивилизация имела бы огромные вычислительные мощности мощность. Основываясь на этом эмпирическом факте, аргумент моделирования показывает, что при верно хотя бы одно из следующих утверждений: (1) Доля цивилизации человеческого уровня, которые достигают постчеловеческой стадии, очень близки к нулю; (2) Доля постчеловеческих цивилизаций, заинтересованных в беге моделирование предков очень близко к нулю; (3) Доля всех людей с наш вид опыта, который живет в симуляции, очень близок к такому.

Если (1) верно, то мы будем почти наверняка вымрут, не дожив до постчеловечества. Если (2) верно, то должно быть сильное сближение между курсами развитых цивилизаций так что практически ни в одном из них нет относительно богатых людей, желающих запускать моделирование предков и могут делать это бесплатно. Если (3) верно, то мы почти наверняка живут в симуляции. Во тьме лес нашего нынешнего невежества, кажется разумным доверять примерно равномерно между (1), (2) и (3).

Если мы сейчас живем в симуляции, наши потомки почти наверняка никогда запустить симуляцию предка.

Благодарности

Я благодарен многим за комментарии, особенно Амаре Анжелике, Роберту Брэдбери, Милану Чирковичу, Робин Хэнсон, Хэл Финни, Роберт А. Фрейтас-младший, Джон Лесли, Митч Портер, Кейт ДеРоуз, Майк Тредер, Марк Уокер, Элиэзер Юдковский и несколько анонимных рефери.

[академическая домашняя страница Ника Бострома: www.nickbostrom.com]
[Подробнее об аргументе моделирования: www.simulation-argument.com]

BBC — Земля — ​​Мы можем жить в компьютерной программе, но это может не иметь значения

Эта история входит в список лучших хитов года BBC Earth «Лучшее за 2016 год». Просмотрите полный список.

Вы на самом деле? А что я?

Раньше это были вопросы, которые волновали только философов.Ученые просто начали выяснять, как устроен мир и почему. Но некоторые из лучших догадок о том, как устроен мир, похоже, оставляют вопрос и над наукой.

Несколько физиков, космологов и технологов теперь рады предположить, что все мы живем внутри гигантской компьютерной симуляции, испытывая виртуальный мир в стиле Matrix , который мы ошибочно считаем реальным.

Конечно, наши инстинкты бунтуют. Все это кажется слишком реальным, чтобы быть симуляцией.Вес чашки в моей руке, богатый аромат кофе, который в ней содержится, звуки вокруг меня — как можно подделать такое богатство опыта?

Но тогда давайте рассмотрим невероятный прогресс в компьютерных и информационных технологиях за последние несколько десятилетий. Компьютеры дали нам игры сверхъестественного реализма — с автономными персонажами, реагирующими на наш выбор, — а также симуляторы виртуальной реальности с огромной силой убеждения.

Этого достаточно, чтобы сделать вас параноиком.

Матрица сформулировала повествование с беспрецедентной ясностью.В этой истории люди заперты злой силой в виртуальном мире, который они безоговорочно принимают как «реальный». Но научно-фантастический кошмар оказаться в ловушке вселенной, созданной в нашем сознании, можно проследить еще дальше, например, в «Видеодроме » Дэвида Кроненберга (1983 г.) и « Бразилия » (1985 г.) Терри Гиллиама.

Над всеми этими антиутопическими видениями вырисовываются два вопроса. Откуда нам знать? Да и какое это имеет значение?

У идеи, что мы живем в симуляции, есть несколько известных сторонников.

В июне 2016 года технологический предприниматель Илон Маск заявил, что вероятность того, что мы живем в «базовой реальности», составляет «один миллиард».

Точно так же гуру машинного интеллекта Google Рэй Курцвейл предположил, что «возможно, вся наша вселенная — это научный эксперимент какого-нибудь старшеклассника в другой вселенной».

Более того, некоторые физики допускают такую ​​возможность. В апреле 2016 года некоторые из них обсуждали этот вопрос в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, США.

В принципе нет ничего, что исключает возможность создания вселенной в результате искусственного Большого взрыва

Ни один из этих людей не предполагает, что мы являемся физическими существами, содержащимися в какой-то мрачной чане и настроенными на веру в окружающий мир. us, как в The Matrix .

Напротив, есть по крайней мере два других варианта, по которым Вселенная вокруг нас может быть не настоящей.

Космолог Алан Гут из Массачусетского технологического института, США, предположил, что вся наша Вселенная может быть реальной, но все же является своего рода лабораторным экспериментом.Идея состоит в том, что нашу Вселенную создал некий сверхразум, как биологи разводят колонии микроорганизмов.

В принципе нет ничего, что исключает возможность создания вселенной в результате искусственного Большого взрыва, наполненной реальной материей и энергией, — говорит Гут.

Маск и другие единомышленники предполагают, что мы полностью симулированные существа.

И не разрушит вселенную, в которой он был создан. Новая вселенная создаст свой собственный пузырь пространства-времени, отдельный от того, в котором он зародился.Этот пузырь быстро отколется от родительской вселенной и потеряет с ней контакт.

Этот сценарий ничего не меняет. Наша Вселенная могла быть рождена в эквиваленте некоего сверхсущества в виде пробирки, но она так же физически «реальна», как если бы она родилась «естественным образом».

Однако есть второй сценарий. Именно он привлек все внимание, потому что, кажется, подрывает само наше представление о реальности.

Маск и другие единомышленники предполагают, что мы полностью симулированные существа.Мы могли бы быть не чем иным, как цепочками информации, которыми манипулируют на каком-то гигантском компьютере, как персонажи видеоигры.

Мы можем моделировать человеческие общества, используя довольно простые «агенты», которые делают выбор в соответствии с определенными правилами.

Даже наш мозг моделируется и реагирует на смоделированные сенсорные сигналы.

В этом представлении нет матрицы, из которой можно «уйти». Это то место, где мы живем, и это наш единственный шанс вообще «выжить».

Но зачем верить в такую ​​возможность барокко? Аргумент довольно прост: мы уже делаем симуляции, и с помощью более совершенных технологий должно быть возможно создать окончательное моделирование с сознательными агентами, которые воспринимают его как полностью реалистичное.

Мы проводим компьютерное моделирование не только в играх, но и в исследованиях. Ученые пытаются смоделировать аспекты мира на уровнях от субатомных до целых обществ или галактик, даже целых вселенных.

Кто сказал, что в ближайшее время мы не сможем создавать вычислительные агенты — виртуальные существа — которые проявляют признаки сознания?

Например, компьютерное моделирование животных может рассказать нам, как они развивают сложное поведение, такое как стаи и роение.Другие симуляции помогают нам понять, как образуются планеты, звезды и галактики.

Мы также можем моделировать человеческие общества, используя довольно простые «агенты», которые делают выбор в соответствии с определенными правилами. Это дает нам представление о том, как возникает сотрудничество, как развиваются города, как функционируют дорожное движение и экономика и многое другое.

Эти модели становятся все более сложными по мере увеличения мощности компьютеров. Некоторые модели поведения человека уже пытаются встроить в грубые описания познания.Исследователи не за горами предвидят время, когда эти агенты будут принимать решения не на основе простых правил «если… то…». Вместо этого они дадут агентам упрощенные модели мозга и увидят, как они отреагируют.

Кто сказал, что в ближайшее время мы не сможем создавать вычислительные агенты — виртуальные существа — которые проявляют признаки сознания? Прогресс в понимании и картировании мозга, а также огромные вычислительные ресурсы, обещанные квантовыми вычислениями, делают это более вероятным с каждым днем.

Ничто не указывает на то, что действительно подробные симуляции, в которых агенты ощущают себя реальными и свободными, в принципе невозможны.

Если мы когда-нибудь дойдем до этой стадии, мы будем запускать огромное количество симуляций. Их будет намного больше, чем в одном «реальном» мире вокруг нас.

Неужели тогда маловероятно, что какой-то другой разум где-то еще во Вселенной уже достиг этой точки?

Если так, то для любых сознательных существ, подобных нам, имеет смысл предположить, что мы на самом деле находимся в такой симуляции, а не в одном мире, из которого запускаются виртуальные реальности.Вероятность намного больше.

Философ Ник Бостром из Оксфордского университета в Великобритании разбил этот сценарий на три возможности. По его словам, либо:

(1) Интеллектуальные цивилизации никогда не доходят до стадии, на которой они могут производить такие симуляции, возможно, потому, что они сначала уничтожают себя; или

(2) Они доходят до этой точки, но затем по какой-то причине предпочитают не проводить такое моделирование; или

(3) Мы в подавляющем большинстве случаев попадаем в такую ​​симуляцию.

Вопрос в том, какой из этих вариантов кажется наиболее вероятным.

Астрофизик и лауреат Нобелевской премии Джордж Смут утверждал, что нет веских оснований полагать (1) или (2).

Лучшим способом было бы поискать недостатки в программе.

Конечно, человечество создает себе множество проблем в настоящий момент, в том числе с изменением климата, ядерным оружием и надвигающимся массовым вымиранием. Но эти проблемы не обязательно должны быть окончательными.

Более того, нет ничего, что указывало бы на то, что по-настоящему подробные симуляции, в которых агенты ощущают себя реальными и свободными, в принципе невозможны.Смут добавляет, что, учитывая, насколько широко распространены, как мы теперь знаем, другие планеты (с другой земной планетой прямо у нашего космического порога), было бы верхом высокомерия предполагать, что мы являемся самым развитым разумом во всей Вселенной.

А как насчет варианта (2)? Возможно, мы могли бы отказаться от подобных имитаций по этическим причинам. Возможно, было бы неправильно создавать симулированных существ, которые верят, что они существуют и обладают автономией.

Но это тоже маловероятно, — говорит Смут.В конце концов, одна из основных причин, по которой мы проводим симуляции сегодня, — это желание узнать больше о реальном мире. Это может помочь нам сделать мир лучше и спасти жизни. Так что для этого есть веские этические причины.

Это, кажется, оставляет нам вариант (3): мы, вероятно, находимся в симуляции.

Некоторые ученые утверждают, что уже есть веские причины думать, что мы находимся внутри симуляции

Но это все лишь предположения. Можем ли мы найти какие-нибудь доказательства?

Многие исследователи считают, что это зависит от того, насколько хороша симуляция.Лучше всего искать недостатки в программе, такие как глюки, которые выдают искусственную природу «обычного мира» в The Matrix . Например, мы можем обнаружить несоответствия в законах физики.

С другой стороны, покойный знаток искусственного интеллекта Марвин Мински предположил, что из-за «округления» аппроксимаций в вычислениях могут иметь место некорректные ошибки. Например, если событие имеет несколько возможных исходов, их вероятности должны в сумме равняться 1.Если бы мы обнаружили, что это не так, это означало бы, что что-то не так.

Некоторые ученые утверждают, что уже есть веские причины полагать, что мы находимся внутри симуляции. Во-первых, наша Вселенная выглядит спроектированной.

Константы природы, такие как сила основных сил, имеют значения, которые выглядят точно настроенными, чтобы сделать жизнь возможной. Даже небольшие изменения означают, что атомы больше не стабильны или звезды не могут образовываться. Почему это так — одна из самых глубоких загадок космологии.

Есть пределы разрешающей способности, с которой мы можем наблюдать Вселенную, и если мы попытаемся изучить что-то меньшее, все будет выглядеть «нечетким»

Один из возможных ответов — это «мультивселенная». Может быть, существует множество вселенных, все они созданы в результате событий типа Большого взрыва и все с разными законами физики. Случайно некоторые из них были бы приспособлены для жизни — и если бы мы не были в такой гостеприимной вселенной, мы бы не задавали вопрос о тонкой настройке, потому что нас бы не было.

Тем не менее, параллельные вселенные — довольно умозрительная идея. Так что, по крайней мере, можно предположить, что наша Вселенная представляет собой симуляцию, параметры которой были точно настроены для получения интересных результатов, таких как звезды, галактики и люди.

Хотя это возможно, рассуждения ни к чему не приведут. В конце концов, по-видимому, «настоящая» Вселенная наших создателей также должна быть настроена для их существования. В этом случае утверждение, что мы находимся в симуляции, не объясняет загадки тонкой настройки.

Другие указали на некоторые действительно странные открытия современной физики как на доказательство того, что что-то не так.

Квантовая механика, теория очень малого, подбросила всякие странности. Например, и материя, и энергия кажутся гранулированными. Более того, существуют пределы разрешающей способности, с которой мы можем наблюдать Вселенную, и если мы попытаемся изучить что-то меньшее, вещи будут выглядеть «нечеткими».

В конечном счете, говорят некоторые физики, реальность может быть ничем иным, как математикой

Смут говорит, что эти сбивающие с толку особенности квантовой физики — именно то, что мы ожидаем от моделирования.Они похожи на пикселизацию экрана, когда вы смотрите слишком внимательно.

Однако это лишь грубая аналогия. Начинает казаться, что квантовая зернистость природы на самом деле не столь фундаментальна, но является следствием более глубоких принципов, касающихся степени познаваемости реальности.

Второй аргумент состоит в том, что Вселенная, кажется, работает по математическим принципам, как и следовало ожидать от компьютерной программы. В конечном итоге, говорят некоторые физики, реальность может быть не чем иным, как математикой.

Макс Тегмарк из Массачусетского технологического института утверждает, что это именно то, чего мы ожидали, если бы законы физики основывались на вычислительном алгоритме.

Возможно, мы просто накладываем наши нынешние заботы на законы физики

Однако этот аргумент кажется довольно замкнутым. Во-первых, если бы какой-то сверхразум выполнял моделирование своего собственного «реального» мира, можно было бы ожидать, что он будет основывать свои физические принципы на принципах своей собственной вселенной, как и мы.В этом случае наш мир является математическим не потому, что он работает на компьютере, а потому, что «реальный» мир тоже такой.

И наоборот, моделирование не должно основываться на математических правилах. Их можно настроить, например, на случайную работу. Неясно, приведет ли это к каким-либо согласованным результатам, но дело в том, что мы не можем использовать явно математическую природу Вселенной, чтобы сделать какие-либо выводы о ее «реальности».

Однако, основываясь на своих собственных исследованиях в области фундаментальной физики, Джеймс Гейтс из Университета Мэриленда считает, что есть более конкретная причина подозревать, что законы физики продиктованы компьютерным моделированием.

Гейтс изучает материю на уровне субатомных частиц, таких как кварки, составляющие протонов и нейтронов в атомном ядре. Он говорит, что правила, управляющие поведением этих частиц, имеют особенности, напоминающие коды, исправляющие ошибки при манипулировании данными в компьютерах. Так, может быть, эти правила действительно являются компьютерными кодами?

Может быть. Или, может быть, интерпретация этих физических законов как кодов, исправляющих ошибки, — это всего лишь последний пример того, как мы всегда интерпретировали природу на основе наших передовых технологий.

Когда-то казалось, что механика Ньютона превратила Вселенную в часовой механизм, а совсем недавно — на заре компьютерной эры — генетика рассматривалась как своего рода цифровой код с функциями хранения и считывания. Возможно, мы просто накладываем наши текущие заботы на законы физики.

Вероятно, будет очень сложно, если вообще возможно, найти убедительные доказательства того, что мы находимся в симуляции. Если симуляция действительно не содержит ошибок, будет сложно разработать тест, результаты которого нельзя было бы объяснить каким-либо другим способом.

Возможно, мы никогда не узнаем, говорит Смут, просто потому, что наш разум не справится с этой задачей. В конце концов, вы создаете своих агентов в моделировании так, чтобы они действовали в рамках правил игры, а не разрушали их. Это может быть ящик, за пределами которого мы не можем мыслить.

Вселенную можно рассматривать как гигантский квантовый компьютер

Однако есть более глубокая причина, по которой, возможно, нам не следует слишком беспокоиться о том, что мы всего лишь информация, которой манипулируют в огромных вычислениях.Потому что это то, на что некоторые физики в любом случае думают «реальный» мир.

Сама квантовая теория все чаще формулируется в терминах информации и вычислений. Некоторые физики считают, что на самом фундаментальном уровне природа может быть не чистой математикой, а чистой информацией: битами, такими как единицы и нули компьютеров. Влиятельный физик-теоретик Джон Уилер назвал это понятие «Это от бит».

С этой точки зрения все, что происходит, начиная с взаимодействий элементарных частиц и выше, является своего рода вычислением.

«Вселенную можно рассматривать как гигантский квантовый компьютер», — говорит Сет Ллойд из Массачусетского технологического института. «Если посмотреть на« кишки »Вселенной — структуру материи в ее наименьшем масштабе — то эти кишки состоят из не более чем [квантовых] битов, подвергающихся локальным, цифровым операциям».

Это ближе к сути. Если реальность — это просто информация, то мы не более или менее «настоящие», находимся мы в симуляции или нет. В любом случае информация — это все, чем мы можем быть.

Имеет ли значение, была ли эта информация запрограммирована природой или сверхразумными создателями? Непонятно, почему это должно происходить — за исключением того, что в последнем случае, по-видимому, наши создатели в принципе могли бы вмешаться в симуляцию или даже выключить ее. Как мы должны к этому относиться?

Тегмарк, помня о такой возможности, порекомендовал всем нам пойти куда-нибудь и заняться интересными делами в нашей жизни, на случай, если нашим симуляторам станет скучно.

Думаю, это сказано как минимум полушутя.В конце концов, безусловно, есть лучшие причины для желания вести интересную жизнь, чем то, что в противном случае они могли бы быть стерты. Но это непреднамеренно выдает некоторые проблемы, связанные с концепцией в целом.

Если реальность — это просто информация, тогда мы не более или менее «настоящие», находимся мы в симуляции или нет.

Идея суперинтеллектуальных симуляторов, говорящих: «Послушайте, этот пробег немного скучный — давайте останови это и начни другое »комично антропоморфно. Как и комментарий Курцвейла о школьном проекте, он представляет наших «создателей» непостоянными подростками с Xbox.

Обсуждение трех возможностей Бострома связано с подобным солипсизмом. Это попытка сказать что-то глубокое о Вселенной, экстраполировав то, что задумали люди в 21 веке. Аргумент сводится к следующему: «Мы делаем компьютерные игры. Готов поспорить, что супер-существа тоже будут, только они будут классными!»

Пытаясь представить себе, что могут делать сверхразумные существа или даже из чего они состоят, у нас нет другого выбора, кроме как начать с самих себя. Но это не должно заслонять тот факт, что мы плетем паутину из нити невежества.

Несомненно, не случайно многие сторонники идеи «универсального моделирования» заявляют о том, что в молодости были ярыми фанатами научной фантастики. Это могло вдохновить их представить себе будущее и инопланетный разум, но также могло предрасположить их к тому, чтобы воплотить такие представления в человеческих терминах: увидеть космос через окна звездолета Enterprise .

Возможно, помня о таких ограничениях, физик из Гарварда Лиза Рэндалл озадачена энтузиазмом, который проявляют некоторые из ее коллег по поводу этих рассуждений о космическом моделировании.Для нее они ничего не меняют в том, как мы должны видеть и исследовать мир. Ее недоумение — это не просто «ну и что»: это вопрос того, что мы предпочитаем понимать под «реальностью».

Платону было интересно, похоже ли то, что мы воспринимаем как реальность, на тени, проецируемые на стены пещеры

Почти наверняка Илон Маск не ходит повсюду, говоря себе, что люди, которых он видит вокруг себя, его друзья и семья, это просто компьютерные конструкции, созданные потоками данных, поступающими в вычислительные узлы, которые кодируют его собственное сознание.

Отчасти он этого не делает, потому что невозможно удерживать этот образ в нашей голове в течение длительного времени. Но если говорить более конкретно, то это потому, что в глубине души мы знаем, что единственное понятие реальности, которое стоит иметь, — это то, что мы переживаем, а не какой-то гипотетический мир, «стоящий за» этим.

Однако нет ничего нового в том, чтобы задавать вопросы о том, что «скрывается за» проявлениями и ощущениями, которые мы испытываем. Философы делали это веками.

Платон задавался вопросом, не похоже ли то, что мы воспринимаем как реальность, на тени, проецируемые на стены пещеры.Иммануил Кант утверждал, что, хотя может существовать некоторая «вещь сама по себе», которая лежит в основе видимостей, которые мы воспринимаем, мы никогда не сможем этого узнать. Рене Декарт в своей знаменитой фразе «Я мыслю, следовательно, существую» признал, что способность мыслить — единственный значимый критерий существования, который мы можем подтвердить.

Философ Джордж Беркли утверждал, что мир — всего лишь иллюзия.

Концепция «мира как симуляции» берет эту старую философскую пилу и облекает ее в одежду наших новейших технологий.В этом нет ничего плохого. Как и многие философские загадки, он побуждает нас исследовать наши предположения и предубеждения.

Но до тех пор, пока вы не покажете, что проведение различий между тем, что мы переживаем, и тем, что «реально», приводит к очевидным различиям в том, что мы можем наблюдать или делать, это не меняет наше представление о реальности значимым образом.

В начале 1700-х годов философ Джордж Беркли утверждал, что мир — это просто иллюзия. Отвергнув эту идею, кипучий английский писатель Сэмюэл Джонсон воскликнул: «Я опровергаю это таким образом» — и пнул камень.

Джонсон толком ничего не опроверг. Но, возможно, он все же дал правильный ответ.

Присоединяйтесь к более чем пяти миллионам поклонников BBC Earth, поставив нам лайк на Facebook , или подписывайтесь на нас в Twitter и Instagram .