Файл: Дойч. Структура Реальности.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.06.2024

Просмотров: 626

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Дэвид Дойч. Структура Реальности. Оглавление

Предисловие редакции.

Благодарности.

Предисловие.

Глава 1. Теория Всего.

Терминология.

Резюме.

Глава 2. Тени.

Терминология.

Резюме.

Глава 3. Решение задач.

Терминология.

Резюме.

Глава 4. Критерии реальности.

Терминология.

Резюме.

Глава 5. Виртуальная реальность.

Терминология.

Резюме.

Глава 6. Универсальность и пределы вычислений.

Принцип Тьюринга

Терминология.

Резюме.

Глава 7. Беседа о доказательстве (или «Дэвид и Крипто-индуктивист»).

Терминология.

Глава 8. Важность жизни.

Терминология.

Резюме.

Глава 9. Квантовые компьютеры.

Терминология.

Резюме.

Глава 10. Природа математики.

Терминология.

Резюме.

Глава 11. Время: первая квантовая концепция.

Терминология.

Резюме.

Глава 12. Путешествие во времени.

Терминология.

Резюме.

Глава 13. Четыре нити.

Терминология.

Резюме.

Глава 14. Конец Вселенной.

Библиография. Это должен прочитать каждый.

Для дальнейшего прочтения.

У виртуальной реальности и путешествия во времени, по крайней мере, есть нечто общее: и первая, и второе систематически изменяют обычное отношение между внешней реальностью и ощущением, кото­рое получает от нее пользователь. Таким образом, можно было бы за­дать следующий вопрос: если универсальный генератор виртуальной реальности можно было бы так легко запрограммировать на путешест­вие в будущее, можно ли использовать его для путешествия в прошлое? Например, если, замедлившись, мы могли бы отправиться в будущее, могли бы мы отправиться в прошлое, ускорившись? Нет; нам просто показалось бы, что внешний мир замедлился. Даже при недостижимом пределе бесконечно быстрой работы мозга, нам казалось бы, что внеш­ний мир застыл в конкретный момент. Тем не менее, по вышеприве­денному определению, это было бы путешествием во времени, но не в прошлое. Это можно было бы назвать путешествием в «настоящее». Помню, когда я в последнюю минуту готовился к экзаменам, я мечтал о машине, способной переносить в настоящее, —а какой студент не мечтал об этом?

Прежде чем перейти к обсуждению путешествия в прошлое, как насчет передачипутешествия в прошлое? До какой степени можно за­программировать генератор виртуальной реальности, чтобы дать поль­зователю ощущение путешествия в прошлое? Мы увидим, что ответ на этот вопрос, как и на все вопросы о масштабе виртуальной реальности, говорит нам и о физической реальности.

Характерные аспекты ощущения среды прошлого, по определению, являются ощущениями определенных физических объектов или про­цессов —«часов» и «календарей» —в состояниях, которые имели место только в прошлом (то есть, на прошлых снимках). Безусловно, генера­тор виртуальной реальности мог бы передать эти объекты в этих состо­яниях. Например, он мог бы дать человеку ощущение того, что послед­ний живет в век динозавров или находится в окопах Первой мировой войны, а также он мог бы сделать так, что созвездия, даты в газетах и все, что угодно, появлялись бы точно для этого времени. Насколько точно? Существует ли фундаментальный предел точности передачи любой данной эпохи? Принцип Тьюринга гласит, что универсальный генера­тор виртуальной реальности можно построить и запрограммировать для передачи любой физически возможной среды, поэтому, ясно, что его можно было бы запрограммировать для передачи среды, которая действительно физически существовала когда-то.

Чтобы передать машину времени, имевшую определенный репер­туар прошлых мест назначения (а следовательно, и передать сами мес­та назначения), программе пришлось бы включить исторические запи­си сред в этих местах назначения. В действительности, ей понадоби­лось бы больше, чем просто записи, потому что ощущения путешествия во времени включали бы больше, чем просто картины прошлых собы­тий, разворачивающихся вокруг пользователя. Воспроизведение запи­сей прошлого для пользователя было бы просто формированием изобра­жений, а не виртуальной реальностью. Поскольку настоящий путешест­венник во времени участвовал бы в событиях и оказывал бы ответную реакцию на среду прошлого, точная виртуальная передача машины вре­мени, как и любой другой среды, должна быть интерактивной. Про­грамме пришлось бы вычислить для каждого действия пользователя реакцию исторической среды на это действие. Например, чтобы убе­дить доктора Джонсона, что данная машина времени действительно перенесла его в древний Рим, мы должны позволить ему не только не­заметно и пассивно наблюдать, как прогуливается Юлий Цезарь. Он захотел бы проверить подлинность своих ощущений, попинав местные камни. Он мог бы пнуть Цезаря —или, по крайней мере, обратиться к нему на латыни и ожидать, что тот ответит ему так же. Чтобы вир­туальная передача машины времени была точной, эта передача должна реагировать на подобные интерактивные проверки как реальная маши­на времени и как реальные среды прошлого, в которые она переносится. Это должно включать, в данном случае, демонстрацию передачи Юлия Цезаря, который говорит на латыни и ведет себя должным образом.


Поскольку Юлий Цезарь и древний Рим были физическими объ­ектами, их можно было бы, в принципе, передать с произвольной точ­ностью. Эта задача отличается от задачи передачи Центрального Корта Уимблдона вместе со зрителями только уровнем. Конечно, сложность необходимых для этого программ была бы огромной. Однако еще бо­лее сложной или, может быть, даже в принципе невозможной, была бы задача сбора информации, необходимой для написания программ пе­редачи отдельных людей. Но написание программ здесь не проблема. Я не спрашиваю, можем ли мы собрать достаточный объем информа­ции о среде прошлого (или, в действительности, о среде настоящего или будущего), чтобы написать программу, которая передавала бы именно эту среду. Я спрашиваю, включает ли набор всех возможныхпрограмм для генераторов виртуальной реальности программу, которая обеспе­чивает виртуальную передачу путешествия в прошлое, и, если такая программа существует, какова точность этой передачи? Если бы не бы­ло программ, передающих путешествие во времени, то принцип Тью­ринга означал бы, что путешествие во времени физически невозможно (поскольку он гласит, что все, что физически возможно, можно пере­дать с помощью некоторой программы). И в связи с этим действительно существует проблема. Даже несмотря на то, что существуют програм­мы, точно передающие среды прошлого, видимо, существуют фунда­ментальные препятствия их использования для передачи путешествия во времени. Это те же самые обстоятельства, которые, кажется, пре­пятствуют самому путешествию во времени, а именно: так называемые «парадоксы» путешествия во времени.

Типичным парадоксом является следующий. Я строю машину вре­мени и использую ее, чтобы отправиться в прошлое. Там я не даю быв­шему себе построить машину времени. Но если машина времени не построена, я не смогу использовать ее, чтобы отправиться в прошлое, а следовательно, и не смогу воспрепятствовать ее созданию. Так совер­шаю я это путешествие или нет? Если да, то я лишаю себя машины вре­мени и, следовательно, не совершаю путешествие. Если я не совершаю путешествие, то я позволяю себе построить машину времени и, таким образом, совершаю путешествие. Иногда это называют «парадоксом де­душки» и говорят об использовании путешествия во времени, чтобы убить своего деда, прежде чем у него появились дети. (И тогда, ес­ли у него не было детей, у него не могло быть и внуков, так кто же убил его?) Эти две формы парадокса цитируют чаще всего; так полу­чается, что они требуют элемента насильственного конфликта между путешественником во времени и людьми из прошлого, так что чело­веку интересно, кто победит. Возможно, путешественник во времени потерпит поражение, и парадокс будет аннулирован. Однако насилие — это не суть данной проблемы. Если бы у меня была машина времени, я мог бы принять следующее решение: если сегодня меня посетит мое будущее я, пришедшее из завтра, то завтра яневоспользуюсь своей машиной времени; а если сегодня у меня не будет такого гостя, то завтра явоспользуюсьмашиной времени, чтобы вернуться в сегодня и навестить себя. Кажется, что из моего решения следует, что если я воспользуюсь машиной времени, то я не воспользуюсь ей, а если я не воспользуюсь ей, то я воспользуюсь ей: противоречие.


Противоречие означает ошибочное допущение, поэтому такие па­радоксы традиционно считали доказательствами невозможности путе­шествия во времени. Другое, иногда оспариваемое, допущение касает­ся свободной воли —имеют ли путешественники во времени обычную свободу выбора своих действий. При этом делают вывод, что если бы машины времени действительно существовали, то воля людей стала бы менее свободной. Они каким-то образом утратили бы способность иметь описанные мной намерения; или иначе, путешествуя во времени, они бы каким-то образом систематически забывали решения, принятые ими перед отправлением. Но оказывается, что ошибочное допущение, стоящее за всеми парадоксами, не связано ни с существованием маши­ны времени, ни со способностью людей выбирать свое поведение, как обычно. Виновата в нем классическая теория времени, которая, как я уже показал, не годится по весьма независимым причинам.

Если бы путешествие во времени было логически невозможно, пе­редача его в виртуальной реальности тоже была бы невозможна. Если бы оно требовало приостановки свободной воли, то этого же требова­ла бы и передача в виртуальной реальности. Парадоксы путешествия во времени можно было бы выразить на языке виртуальной реальнос­ти следующим образом. Точность передачи в виртуальной реальнос­ти —это достоверность, насколько она ощутима, переданной среды той, которую следовало передать. В случае с путешествием во времени среда, которую следует передать, —это среда, существовавшая исто­рически. Но как только переданная среда дает ответную реакцию, что она и должна делать, на воздействие пользователя, она, тем самым, становится исторически неточной, поскольку реальная среда никогда не реагировала на этого пользователя: пользователь никогда на нее не воздействовал. Например, реальный Юлий Цезарь никогда не встречал доктора Джонсона. Следовательно, доктор Джонсон самой проверкой достоверности передачи через беседу с Цезарем разрушил бы досто­верность, создав исторически неточного Цезаря. Передача может либовестисебя точно, будучи достоверным изображением истории, либореагироватьточно, но не то и другое одновременно. Таким образом, может показаться, что так или иначе, передача путешествия во време­ни в виртуальной реальности внутренне не способна быть точной — а это просто другой способ сказать, что путешествие во времени невоз­можно передать в виртуальной реальности.

Но действительно ли этот эффект является препятствием для точ­ной передачи путешествия во времени? Как правило, имитация дейст­вительного поведения среды не является целью виртуальной реальности: значение имеет точная реакция этой среды. Как только вы начнете играть в теннис на переданном Центральном Корте Уимблдона, вы за­ставите его вести себя отлично от поведения реального корта. Но это не уменьшает точность передачи. Напротив, именно это необходимо для ее точности. Точность в виртуальной реальности означает близость переданного поведения к тому, которое исходная среда проявила бы, окажись в ней пользователь. Только в начале передачи состояние пе­реданной среды должно быть достоверным по отношению к оригиналу. Соответственно, достоверным должно быть не состояние среды, а ее реакция на действия пользователя. Почему это «парадоксально» для пе­редачи путешествия во времени, а не для всех других передач —на­пример, для передачи обычного путешествия?


Это кажется парадоксальным, потому что при передаче путешест­вия в прошлое пользователь играет уникальную двуликую или много­ликую роль. Из-за наличия петель во времени, где, например, одна или больше копий пользователя могут сосуществовать и взаимодейство­вать, от генератора виртуальной реальности в действительности требу­ется передавать пользователя,одновременно реагируя на его действия. Например, представим, что я пользователь генератора виртуальной ре­альности, который обрабатывает программу передачи путешествия во времени. Допустим, что когда я включаю эту программу, вокруг себя я вижу фантастическую лабораторию. В центре находится вращающа­яся дверь, подобная тем, которые находятся на входе в большие здания, за исключением того, что она непрозрачна и почти полностью огоро­жена непрозрачным цилиндром. Единственный путь в цилиндр или из него —это вход, прорезанный в его боковой стенке. Дверь, расположен­ная внутри этого цилиндра, постоянно вращается. На первый взгляд кажется, что с этим устройством мало что можно сделать, кроме как войти в него, сделать в нем один или несколько кругов вместе с вра­щающейся дверью и снова выйти. Однако над входом висит табличка: «Путь в прошлое». Это машина времени —вымышленная, виртуальная машина времени. Однако если бы существовала реальная машина вре­мени, способная перенести в прошлое, она, как и эта машина, была бы не экзотическим аппаратом, а экзотическимместом.Чем ехать или ле­теть на ней в прошлое, человеку скорее пришлось бы проделать через нее определенный путь (возможно, используя обычный космический аппарат) и появиться в более раннем времени.

Рис. 12.1. Путь через пространство-время, совершаемый путешественником во времени

На стене смоделированной лаборатории висят часы, которые перво­начально показывают полдень, а у входа в цилиндр написаны некоторые инструкции. К тому времени, как я закончил читать их, уже пять ми­нут первого, как в соответствии с моим восприятием, так и по часам. Инструкции гласят, что если я войду в цилиндр, сделаю вместе с вра­щающейся дверью один круг и вернусь, в лаборатории будет на пять минут раньше. Я вхожу в одно из отделений вращающейся двери. Когда я перемещаюсь вокруг цилиндра, мое отделение закрывается за мной, а потом, через несколько мгновений, снова достигает входа. Я выхо­жу. Лаборатория выглядит почти также —за исключением чего? Что мне следует ожидать дальше, если это точная передача путешествия в прошлое?


Позвольте мне вернуться немного назад. Допустим, что у входа есть переключатель, два положения которого обозначены как «интер­активность включена»и «интерактивностьвыключена».Эта установка не позволяет пользователю участвовать в прошлом, а позволяет только наблюдать его. Другими словами, она обеспечивает не полную переда­чу виртуальной реальности среды прошлого, а только формирование изображений.

Наличие этой простой установки, по крайней мере, исключает не­определенность или парадокс относительно того, какие изображения должны быть сформированы, когда я выйду из вращающейся двери. Это должны быть изображения меня, в лаборатории, делающего то, что Я делал в полдень. Одна причина отсутствия неопределенности состоит в том, что я помню эти события, поэтому я могу сравнить изобра­жения прошлого с моими собственными воспоминаниями о том, что произошло. Ограничивая свой анализ небольшой замкнутой средой за короткий промежуток времени, мы избежали проблемы, аналогичной той, что связана с выяснением, каким на самом деле был Юлий Цезарь, проблемы, связанной с верхними пределами археологии, а не с внутрен­ними проблемами путешествия во времени. В нашем случае генератор виртуальной реальности легко может получить информацию, которая ему необходима, чтобы создать требуемые изображения, записав все мои действия. Это не запись моих действий в физической реальности (которые заключаются в том, чтобы спокойно лежать внутри генерато­ра виртуальной реальности), это запись моих действий в виртуальной среде лаборатории. Таким образом, в момент моего выхода из маши­ны времени, генератор виртуальной реальности перестает передавать лабораторию в 12.05и начинает воспроизводить свою запись с изобра­жений того, что произошло в полдень. Он показывает эту запись мне с перспективой, настроенной на мое настоящее положение, и того, ку­да я смотрю, и постоянно перенастраивает перспективу по мере моего обычного движения. Таким образом, я снова вижу, что часы показыва­ют полдень. Также я вижу более раннего себя, стоящего перед маши­ной времени, читающего надпись над входом и изучающего инструк­ции точно так, как я делал это пять минут назад. Я вижу его, но он не видит меня. Что бы я не сделал, он —или скорее оно, движущееся изображение меня, —никак не отреагирует на мое присутствие. Через некоторое время оно идет к машине времени.

Если я случайно окажусь у входа, мое изображение, тем не менее, направится прямо к машине времени и войдет в нее, так же, как это сделал я, поскольку если бы оно сделало что-то еще, то передача уже была бы неточной. Существует множество способов запрограммировать генератор изображений, чтобы он справился с ситуацией, когда изоб­ражение непрерывного предмета должно пройти через местоположение пользователя. Например, изображение могло бы пройти прямо через пользователя, как привидение, или оно могло бы оттолкнуть пользо­вателя. Последний вариант дает более точную передачу, потому что в этом случае изображения в некоторой степени являются не только видимыми, но и осязаемыми. Я не должен опасаться, что ушибусь когда мое изображение оттолкнет меня, как бы резко оно не сделало это, потому что физически меня там безусловно нет. Если мне не хва­тает места, чтобы уйти с дороги, генератор виртуальной реальности мог бы без усилий переместить меня через небольшую щель или даже телепортировать за препятствие.