Підтверджено: Всесвіт – це симуляція

Фуад Хан

Відколи філософ Нік Бостром у журналі Philosophical Quarterly сформулював ідею про те, що Всесвіт і все, що у ньому є, може бути симуляцією, не припиняється інтенсивна публічна дискусія на цю тему. У ній взяли участь, зокрема, відомі люди, наприклад засновник Tesla і SpaceX Ілон Маск, який висловив думку, що статистика майже невідворотно свідчить про те, що Всесвіт є проявом комп’ютерного коду. У недавній публікації науковці оцінили статистичні межі цієї гіпотези й дійшли висновку, що існує 50% шансів, що ми живемо у симуляції.

Гіпотеза симуляції здобула певну довіру серед публіки, оскільки її висловлювали такі авторитетні постаті, як, наприклад, директор планетарію Гайдена та улюблений популяризатор науки усіх американців Ніл Деграсс Тайсон. Натомість фізик Френк Вільчек є противником цієї тези. Він вважає, що у Всесвіті існує надто багато непотрібної складності, щоб його можна було ефективно симулювати. Навіщо розумному дизайнеру марнувати стільки ресурсів й робити наш світ складнішим, ніж це потрібно? Хоча це питання гіпотетичне, але воно все-таки потрібне. Інші інтелектуали, зокрема фізик Сабіна Госсенфельдер, вважають, що запитання, чи, бува, ми не живемо у симуляції, взагалі не є науковим. Оскільки цю тезу неможливо перевірити експериментально, ми ніколи не зможемо її підтвердити чи спростувати. А це свідчить про те, що нею також не вартує серйозно займатися.

Утім, дискусії довкола цього питання уникають ключового, на мою думку, елементу наукового пошуку, а саме старого доброго емпіричного спостереження. Щоб зрозуміти, чи можемо ми жити у симуляції, ми найперше повинні взяти до уваги той факт, що у нас теж є комп’ютери, які здійснюють усі види симуляцій над «інтелектом» нижчого рівня – алгоритмами. Для простоти ми можемо уявити їх як персонажів якоїсь комп’ютерної гри, але кожен алгоритм, що працює на будь-якій обчислювальній машині, також підходитиме для нашого розумового експерименту. Нам не потрібно, щоб цей «інтелект» був свідомим або дуже складним, оскільки докази, які ми шукаємо, «відчуваються» усіма комп’ютерними програмами – простими чи складними, – які працюють на будь-яких процесорах (повільних чи швидких).

Апаратне забезпечення комп’ютера завжди залишає артефакт свого існування всередині симульованої реальності. Цей артефакт – швидкість процесора. Якщо ми уявимо, що перебуваємо всередині програми, яка запущена на чиємусь комп’ютері, то єдиним проявом цього комп’ютера у нашому «симульованому» світі буде швидкість його процесора. Усі фізичні закони, які на нас впливатимуть, будуть елементами коду цієї програми. Якщо це Sim або Grand Theft Auto, то це закони гри. Але усе, що ми могли б робити всередині гри, обмежувала б швидкість процесора, на якому запущена гра, незалежно від законів самої гри. Якою б не була ця гра, отже, швидкість роботи процесора однаково втручатиметься в усі її операції.

У комп’ютерних системах це втручання відбувається на усіх рівнях роботи алгоритмів, причому, зокрема, й на найфундаментальніших. Фізична реальність процесора втручається у симульовану реальність, яка відокремлена від неї, навіть на рівні найпростіших операцій, таких як додавання чи віднімання.

Візьміть простий приклад. 64-бітний процесор виконає дію 7 862 345 - 6 347 111 за той самий час, який потрібний для виконання дії 2 - 1 (якщо, звісно, усі числа записані однаковим кодом). У симульованій реальності перша дія буде досить складною, тоді як друга відносно простою. У фізичному світі процесора відмінність між ними не гратиме ніякої ролі. Обидві дії є прикладами однакової операції, виконання якої завжди займатиме однаковий час. Тут ми можемо наочно побачити відмінність між «симульованим» світом комп’ютерної програми і реальним, або фізичним, світом роботи мікропроцесора.

Всередині симульованого світу програмованої математики швидкість опрацювання інформації мікропроцесором «відчуватиметься» як артефакт фундаментальної обчислювальної машинерії. Цей артефакт виявлятиме себе як додатковий компонент будь-якої операції всередині симульованої реальності. Значення цього додаткового компонента можна визначити як час, який потрібен процесору для виконання однієї операції. Причому байдуже, чи це 7 862 345 - 6 347 111, чи 2 - 1. Обидві операції виконуватимуться за однаковий час, аж поки не буде досягнуте певне максимальне значення, а саме – розміру комірки пам’яті для змінної. Максимальний розмір цієї комірки для 8-бітного комп’ютера, наприклад, становить 256. Іншими словами, він проводитиме будь-які операції за однаковий час, але тільки якщо вони не перевищують обмеження, яким є розмір комірки пам’яті для змінної. Отже, спостерігач всередині такої програми не матиме жодного відліку для обчислення швидкості процесора, на якому вона працює, але він зможе спостерігати верхню межу комірки пам’яті цього процесора.

Якщо ми живемо у симуляції, тоді наш Всесвіт також повинен мати такий артефакт. Ми також можемо сформулювати кілька його властивостей, які можуть допомогти нам у його пошуку:

– Артефакт є додатковим компонентом будь-якої операції, на яку не впливає величина змінних, над якими здійснюються операції. Цей додатковий компонент є непомітним у симульованій реальності, аж поки не буде досягнуте максимальне значення змінної.

– Артефакт виявляє себе у симульованому світі як верхня межа величини обчислення.

– Артефакт неможливо пояснити основоположними законами симульованого Всесвіту. Його потрібно прийняти як «даність» всередині операційних законів симульованого Всесвіту.

– Ефект артефакту абсолютний й не має винятків.

Тож коли ми встановили характерні риси артефакту фізичного світу процесора у симульованому світі програми, ми можемо зробити висновок про те, чим він є у нашому Всесвіті. Це – швидкість світла.

Простір нашого Всесвіту – це те саме, що числове поле комп’ютерної програми. Матерію, що рухається у ньому, можна уявити, як операції, що здійснюються над обчислювальним простором. Якщо матерія рухається, наприклад, зі швидкістю 1000 миль за секунду, то ці тисячу миль простору є величиною, яку процесор опрацьовує кожної секунди. Якщо існує якийсь процесор, який симулює те, що називається «простором», усередині якого існує матерія, енергія, ви, я і все на світі, то єдиним артефактом цього процесора є розмір комірки, що дозволяє йому здійснювати одну операцію над «простором» кожної секунди. Таким обмеженням у нашому Всесвіті є максимальна, гранично допустима швидкість.

Іншими словами, це швидкість світла. Ми не знаємо, яке програмне забезпечення забезпечує симуляцію Всесвіту чи які властивості воно має. Але єдине, що ми можемо про нього точно сказати, це те, що максимальний розмір комірки пам’яті для змінної «простір» становить приблизно 299 792 458 метрів, над якими він може виконати одну операцію за секунду.

Це допомагає зробити кілька цікавих висновків про природу простору у Всесвіті. Якщо ми живемо у симуляції, тоді простір є абстрактною властивістю, яка записана у коді. Він – несправжній. Він схожий на числа 7 862 345 і 1 у нашому прикладі, які є лишень різними репрезентаціями однієї і тієї ж комірки пам'яті. Вверх, вниз, вперед, назад, десять миль, мільйон миль – усе це тільки символи. Швидкість усього, що рухається крізь простір (і, отже, змінює його чи здійснює операції над ним), – це величина каузального впливу однієї операції на змінну «простір». Цей вплив не може перевищувати приблизно 300 тисяч кілометрів, якщо комп’ютер виконує одну операцію за одну секунду.

Тепер стає зрозуміло, чому швидкість світла відповідає усім критеріям артефакту програмного забезпечення всередині комп’ютерної програми. Він не залежить від швидкості (симульованого) спостерігача. Його можна спостерігати як максимальний ліміт. Його неможливо пояснити фізикою Всесвіту. Крім того, він – абсолютний. Швидкість світла – це артефакт програмного забезпечення, який доводить, що ми живемо у симульованому Всесвіті.

Але це не єдина вказівка, що ми живемо у симуляції. Можливо, інша не менш важлива підказка є прямо у нас перед очима. Або радше за ними. Щоб зрозуміти, що це за підказка, ми повинні повернутись до тих емпіричних симуляцій, які нам відомі. Уявіть собі персонажа рольової гри, наприклад у Sim або Grand Theft Auto. Алгоритм, який лежить в основі їх персонажа, і алгоритм, що моделює середовище, в якому діє цей персонаж, взаємопов’язані на багатьох рівнях. Але навіть якщо припустити, що персонаж і середовище – це окремі алгоритми, персонаж однаково не потребуватиме візуальної проєкції своєї точки зору, щоб взаємодіяти зі середовищем.

Алгоритми враховують окремі змінні середовища і персонажа, щоб проєктувати і обумовлювати поведінку як середовища, так і персонажа. Візуальна проєкція – тобто те, що ми бачимо на екрані, – існує виключно для гравців. Це суб’єктивна проєкція окремих параметрів гри, яка потрібна для того, щоб ми могли відчувати і переживати те, що відбувається у грі. Аудіовізуальна проєкція – це інтегрований суб’єктивний інтерфейс, яким потрібен гравцям, які контролюють симуляцію. Для його існування немає жодних інших причин, окрім як допомагати гравцям переживати і контролювати гру. Те саме можна сказати і про фільми. Режисери кінофільмів часто намагаються показати речі з погляду їхніх героїв. Але те, що проєктується на екран і колонки кінотеатру, не має ніякої мети для персонажів фільму й потрібне лишень для його глядачів.

Із початку існування філософії люди задаються питанням: Навіщо потрібна свідомість? Яка її мета? Власне, цю мету легко виснувати, якщо стати на бік гіпотези симуляції. Свідомість – це інтегрований (такий, що поєднує п’ять відчуттів) суб’єктивний інтерфейс між «Я» та рештою Всесвіту. Єдине розумне пояснення її існування полягає у тому, що вона саме для того й існує, щоб бути користувацьким «досвідом». Свідомість є надто енергозатратною й інформаційно обмеженою, щоб вона могла появитися як еволюційна перевага. Найпростіше пояснення існування суб’єктивного досвіду, або кваліа, полягає в тому, що він існує для когось – наче аудіовізуальна проєкція комп’ютерної гри або кінофільму.

У філософії та науці немає жодних постулатів, теорій або законів, які б передбачали формування досвіду, який ми називаємо свідомістю. Природні закони не кличуть до її появи й, здається, не схоже на те, що вона надає якісь еволюційні переваги. Можуть бути тільки два пояснення її існування. Перше полягає в тому, що якісь невідомі науці еволюційні чинники надають перевагу існуванню суб’єктивного досвіду, який ми називаємо свідомістю. Згідно з другим, свідомість – це радше продукт, який ми створюємо, причому цей продукт призначений не для нас. Але тоді для кого? Хто ж отримує кваліа, які генерують алгоритми, якими є ми? Ми не знаємо. Але в одному ми все-таки можемо бути впевненими: ми справді генеруємо свідомість. Ми знаємо, що вона існує. Це єдине, у чому ми можемо бути переконані. А також у тому, що в нас немає якоїсь раціональної теорії, щоб пояснити, чому ми її потребуємо.

Отже, ми постійно створюємо цей продукт, який називається свідомістю, хоча ми не знаємо, навіщо він потрібен. Єдине логічне пояснення – припустити, що він потрібен для когось іншого.

Але тут можна заперечити, що, на відміну від персонажів комп’ютерних ігор, таких як Grand Theft Auto, ми все-таки переживаємо свідомість особисто. Якщо свідомість – це продукт, призначений для когось іншого, тоді чому відчуваємо її все-таки ми? Але персонажі Grand Theft Auto теж, вочевидь, переживають певну частину кваліа свого існування. Досвід гравця і персонажів гри дуже відрізняється між собою, але між ними є певна «сіра зона», в якій свідомість гравця і персонажа наче поєднуються між собою.

Гравці відчувають болі і радощі, крізь які проходять персонажі гри. А персонажі, своєю чергою, відчувають наслідки дій гравця. Такий зв’язок здається рудиментарним, але з пристроями віртуальної реальності кордони між ними стають ще розмитішими. Коли ми їдемо на американських гірках в окулярах Oculus VR, нам справді здається, що ми відчуваємо гравітацію.

Звідки береться це відчуття? Воно існує десь у просторі між персонажем гри, який їде на американських гірках у віртуальному світі, і нашим розумом, що займає «розум» цього персонажа. Звісно, можна уявити, що у майбутньому цей проміжний простір стане набагато ширшим. Власне, можливо, що коли ми відчуваємо світ і породжуємо кваліа, ми переживаємо лише незначну частину цих кваліа, тоді як їхня інформаційно «багатша» версія проєктується на розум когось іншого, хто, власне, і є гравцем або глядачем гри чи фільму, персонажами якого ми є.

Як і персонажі Grand Theft Auto, ми – це машини, які існують для того, щоб створювати аудіовізуальне виведення даних, але призначене воно не для нас, а для тих, хто через нас отримує суб’єктивний досвід нашого життя.

Які з усього цього можна зробити висновки? По-перше, не варто ставити під сумнів висловлювання Ілона Маска. Ніколи. По-друге, слід пам’ятати, чим насправді є ця симуляційна гіпотеза. Це – найбільша з усіх теорій змов. Це – мати усієї конспірології. Якщо вона правдива, то наші найбільші страхи про потаємні сили, які контролюють наші життя, тепер усі збулися. Причому з неї випливає абсолютне безсилля. Навіть якщо ми усвідомимо, що живемо у симуляції, в нас однаково не буде жодної можливості з неї втекти. Усе, що ми можемо зробити, це прийняти цю реальність і спробувати отримати із неї для себе користь.

Тут, на Землі. У цьому житті.