«Наука может и должна это доказать…» (Наш мир как голографический симулятор: Часть 2)

(Сентябрь 2019, idb)

Если предыдущая Часть 1 обзора собрала в себе аргументы за то, чтобы человечество и думать не смело о проверке удивительной научной гипотезы, то теперь, в следующей части, пойдет речь о доводах и причинах, по которым заниматься тестированием и доказательствами здесь непременно надо.

«Вы – симуляция. И физика может это доказать.»

Вряд ли требуется объяснять, почему наиболее содержательные вещи о гипотезе «наш мир как симулятор реальности» могут нам поведать ученые двух специальностей – физики и компьютерщики. Одни профессионально занимаются всесторонним изучением свойств и устройства окружающего мира, начиная с фундаментальных основ. Ну а другие, соответственно, являются главными специалистами во всем, что касается компьютерного моделирования – как нашей реальности, так и любой другой.

Об ученых-компьютерщиках речь пойдет чуть далее, а среди знаменитых и авторитетных ученых-физиков, активно выступающих в поддержку гипотезы симуляции, одним из наиболее заметных является, несомненно, Джордж Смут. Астрофизик и космолог, лауреат Нобелевской премии по физике 2006 года и просто широчайшей эрудиции человек, питающий слабость к масс-медиа и саморекламе. Охотно выступающий не только с научно-популярными лекциями, но и участвующий «в роли самого себя» то в ТВ-сериале «Теория Большоого Взрыва», то в любимой у зрителей телевикторине «Умнее ли вы пятиклассника»…

Особо оттенить вот эту – популистскую, так сказать – сторону большого ученого необходимо по нескольким причинам. Во-первых, для науки это вовсе не всегда плохо (тот же Эйнштейн отличался подобной слабостью к эпатажным заявлениям и частому появлению в заголовках новостей, однако мало кто сделал столько же для подъема престижа науки в умах народных масс). А во-вторых, гипотезу о нашей реальности как симуляторе втайне разделяет, быть может, и гораздо больше ученых, но только далеко не все решаются говорить об этом открыто, заботясь о карьере и опасаясь насмешек со стороны коллег из мейнстрима «серьезной науки».

Астрофизик же Джордж Смут имеет в науке не только очень серьезный авторитет, подкрепленный множеством самых престижных наград, но и несколько весьма солидных постов-должностей в разных университетах Америки, Европы и Азии. Иначе говоря, ученый абсолютно не ощущает себя скованным условностями научного сообщества и высказывается публично обо всём, что считает правильным. В том числе, и о нашем мире как виртуальной реальности, созданной неведомо кем.

Пять лет тому назад, в 2014, Смут сделал, в частности, на данную тему целый доклад, предназначенный для широкой публики и озаглавленный следующим откровенно провокационным образом: «Вы симуляция, и физика может это доказать» (George Smoot, «You are a Simulation and Physics Can Prove It». Lectures at TEDxSalford Conference, 11 February 2014 ). Как видеозапись, так и полный текст этой лекции несложно найти в интернете, здесь же достаточно воспроизвести лишь суть доводов ученого.

Прежде всего, как и практически все остальные сторонники данной гипотезы, Смут настоятельно рекомендует начинать размышления на эту тему с таких позиций. Просто представьте себе простейшую компьютерную видеоигру типа пинг-понга и оцените темпы прогресса. Всего три десятка лет назад, в 1980-е годы эта игра выглядела на ТВ-экране для как два плоских подвижных прямоугольника, управляемых игроками и изображающих «ракетки», а между ними прыгал кружок «шарика». И сравните это с нынешними шлемами и манипуляторами виртуальной 3D-реальности – где игроки уже «почти реально» играют в настольный теннис, физически двигаясь вокруг виртуального стола, ощущая в руке виртуальную ракетку и даже тактильно чувствуя отдачу при ударе по виртуальному шарику…

Поскольку отрицать гигантский и быстрый прогресс человечества на данном направлении просто невозможно, далее Смут предлагает на этой основе поразмышлять вот о чем. Игрушки – это лишь тривиальный пример, серьезный же вопрос ставится о возможностях реалистичного моделирования мира в целом. И вот тут для дальнейшего развития цивилизации обнаруживаются три существенно разных возможности или выбора, причем один из этих путей с необходимостью должен быть истинным.

Три этих варианта можно представлять как своего рода двери – пронумерованные как номер 1, номер 2 и номер 3. Что же находится за этими дверями, если каждую из них приоткрыть и заглянуть?

Первая дверь такая. Человеческая цивилизация в обозримом будущем навряд ли сумеет достичь такого уровня технологической зрелости, который позволял бы порождать симулированные реальности. Или, формулируя то же самое чуть иначе, этот вариант невозможен просто по техническим причинам (здесь же сразу полезно припомнить, сколь впечатляющий прогресс уже совершен нами в этой области всего за 30 лет).

Вторая дверь, где технически это возможно, ведет вот куда. По всей-всей вселенной сравнимые с нами цивилизации, уже достигшие соответствующего уровня технологического развития, решают НЕ создавать компьютерные симуляции столь крупных масштабов, когда вероятность оказаться симулированным существом оказывается намного выше, чем вероятность быть существом реальным. Так что здесь, в данных условиях, именно таким же должен быть и наш выбор. Да, конечно, другие варианты выбора тоже возможны, но все они в высшей степени маловероятны, так что мы с уверенностью можем их все исключить.

И, наконец, вариант или дверь номер три. Во вселенной необозримое число продвинутых цивилизаций и очень-очень многие из них технически способны на крупномасштабное моделирование виртуальных реальностей. В этих условиях практически любое разумное существо – с таким же как у нас общим опытом – почти наверняка окажется живущим внутри симуляции. И это, среди всех прочих, будем и мы с вами. Просто из элементарных соображений теории вероятностей и статистики…

И вот теперь подумайте хорошенько, предлагает Смут, какой из этих трех вариантов наиболее вероятен?

Поскольку ответ для лектора вполне очевиден, далее естественно перейти к следующему вопросу. Насколько проработанными в деталях и насколько точными в механизмах движка будут такого рода симуляции реальности?

Из собственного большого опыта ученых в моделировании физики, наука уже хорошо знает, что ответы на данные вопросы упираются, прежде всего, в вычислительную мощь наших компьютеров. Для того, чтобы создать симулятор реальности действительно хорошего качества, необходимо иметь чрезвычайно мощную вычислительную систему и очень хорошее программное обеспечение, способное гладко и достоверно воспроизводить физику моделируемого мира.

Всё это ученым ясно и понимается очень хорошо. Но столь же ясно и то, сколь большой и впечатляющий прогресс имеется у компьютерной науки именно на данном направлении (достаточно просто взглянуть на уровень нынешних 3D-симуляторов и массово-распределенных ролевых игр с миллионами участников – не говоря о том, что мы еще увидим завтра)…

А что, интересно, может сказать нам наука относительно симуляций, устраиваемых другими цивилизациями? И здесь ученые знают ныне намного больше, нежели 30 лет тому назад. В частности, гигантский прогресс сделан нашей физикой в области наблюдений и исследований космоса. Мы обнаружили свыше 2 000 звезд, имеющих вокруг себя планетные системы. И теперь мы знаем, что лишь в одной нашей галактике существует по меньше мере порядка миллиарда или более того планет, пригодных для обитания. В целом же вселенная имеет примерно 100 миллиардов галактик, предоставляющих от 10^20 до 10^22 таких мест, которые пригодны для жизни – в зависимости от того, что вы считаете приемлемыми условиями для зарождения жизни, а затем и для появления развитой цивилизации.

И в таких вот условиях задумайтесь, предлагает Джордж Смут, каковы шансы того, что именно наша Земля – это наиболее продвинутая и развитая цивилизация, обладающая наибольшей вычислительной мощью во всей вселенной? Шансы на это, по скромному мнению лектора, примерно такие же, как и на то, что мы абсолютно исключительные и вообще впереди вселенной всей…

Но коль скоро вариант такой представляется Смуту в наивысшей степени маловероятным, то тогда и главный вопрос начинает звучать так. Так что же это могут быть за симуляции, которые запускаются сильно продвинутыми в своих возможностях существами? Причем вопрос этот следует формулировать даже еще интереснее: а станут ли симулируемые существа сами запускать, фактически, и свои собственные симуляции? И если уж мы симулированные персонажи, то не запущены ли и нами самими симуляции внутри наших симуляций, когда симуляции уходят все глубже и глубже?

Если анализировать, как устроены подобные вещи, то может оказаться, что даже те люди, которые играют с нашей симуляцией, не знают наверняка, а не являются ли и они сами чьей-то симуляцией еще. И это весьма интересный тут момент, потому что он порождает и этику, и массу других вещей. Ибо может существовать кто-то свыше, кто постоянно за вами наблюдает…

Читать ««Наука может и должна это доказать…» (Наш мир как голографический симулятор: Часть 2)» далее

«Лучше не знать – а то очень страшно…» (Наш мир как голографический симулятор: Часть 1)

(Сентябрь 2019, idb)

В мире науки и в массовой культуре всё более отчетливо закрепляется одна очень важная идея. Или проблема, выражаясь точнее. От того, как мы будем эту проблему решать, зависит не только обозримое будущее человечества, но и в буквальном смысле наша нынешняя жизнь…

А не обитаем ли мы внутри компьютерной симуляции?

Еще недавно для всех рационально мыслящих людей подобный вопрос звучал бы крайне странно. Однако ныне он с каждым годом занимает умы народа всё больше и больше. И заметить это совсем несложно. Достаточно лишь чуть внимательнее присмотреться к текущим публикациям в СМИ. Вот, скажем, навскидку – характерная подборка из августа 2019.

В мире индустрии развлечений, к примеру, отмечается 20-я годовщина с момента выхода «Матрицы», культового фильма и наиболее знаменитой в поп-культуре инкарнации гипотезы о мире как симуляторе (развернутый культурологический обзор ключевых идей и корней в основе фильма можно найти в тексте «Шаманы Матрицы» ). И конечно же, вряд ли случайность, что именно теперь, в августе 2019, было решено объявить о начале съемок нового сиквела, The Matrix 4 , с теми же прежними героями в исполнении Киану Ривза и Кэри-Энн Мосс.

А вот созвучная публикация из другой области, никак с кино не связанной. Одна из главных в США газет, «Нью-Йорк Таймс», в номере от 10 августа 2019 напечатала примечательную статью от философа науки, профессора Престона Грина. Автор этого текста начинает с рассуждений о бесспорной ценности компьютерных симуляций для научных исследований, а сразу вслед за этим выдвигает целый ряд серьезных аргументов в защиту такого тезиса: если мир наш и вправду чья-то компьютерная симуляция, то лучше нам об этом не думать. И даже не пытаться узнать реальное положение дел…

Еще через пару недель в онлайновых СМИ – как своего рода ответ на эту статью – появилась существенно иная большая публикация. Можно сказать, «возражения из стана оппонентов» – от лица тех ученых, кто активно разрабатывает идеи о мире как симуляции и о возможных научных экспериментах для проверки этой гипотезы. Автором данной публикации является Ризван Вирк, предприниматель и ученый-компьютерщик Массачусетского технологического института, у которого буквально только что вышла целая книга, посвященная данному вопросу: «Гипотеза Симуляции: Мы все внутри видеоигры».

О каждом из этих двух примечательных текстов и о содержащихся в них аргументах следует рассказать поподробнее. Но для погружения в тему сначала полезно обрисовать базовый общий фон.

Сегодняшние версии гипотезы симулятора, вне всяких сомнений, появились и выстроены на основе стремительного прогресса в области технологий видеоигр. В своей наиболее концентрированной форме эта идея стала знаменита и популярна среди широких масс благодаря фильму «Матрица» 1999 года, а среди интеллектуалов – благодаря оксфордскому профессору Нику Бострёму и его статье 2003 года «Находитесь ли вы внутри компьютерной симуляции?». За прошедшие с той поры годы к активной поддержке этой идеи присоединились многие известные люди, начиная с хайтек-визионера-миллиардера Илона Маска и нобелевского лауреата, ученого-физика Джорджа Смута.

Но здесь же и сразу следует особо подчеркнуть еще и вот что. Для народа, хотя бы в общих чертах знакомого с историей культуры человечества, вовсе не новость и совсем не секрет, что нынешняя гипотеза о «мире как компьютерной симуляции» – это на самом деле современный эквивалент чрезвычайно древней идеи. Такой концепции реальности, которая занимала умы мыслящих людей с тех пор, похоже, как они вообще начали пытаться постичь наше место в этом мире.

То есть собственно суть этой идеи была вполне внятно сформулирована еще тысячи лет тому назад. И у Платона с его метафорой жизни как Пещеры, где люди наблюдают на стене лишь тени того, что происходит на самом деле. И в основах религий индуизма и буддизма, где фактически в явном виде присутствует идея о том, что мы живем в иллюзорном мире Майи. И эта же концепция плотно вплетена в древнеегипетскую и иудео-христианские религии, наставляющие своих последователей, что хорошие и плохие дела человека в этом мире наблюдаются и записываются ангелами, а после смерти людей их будут судить на основе таких записей…

Сегодня же дела у нашей цивилизации обстоят вот каким интересным образом. Ныне мы не только способны создавать с помощью компьютеров и сетей свои собственные симуляции миров, но и наука наша уже способна всерьез говорить об экспериментальных проверках гипотезы «наш мир как симулятор более продвинутой цивилизации».

Так что теперь Большой Вопрос уже ставится следующим образом: следует ли нам, а если да, то насколько настойчиво и разносторонне, заниматься проверкой этой любопытнейшей гипотезы?

Ответы на данный вопрос, ясное дело, звучат существенно разные…

Читать ««Лучше не знать – а то очень страшно…» (Наш мир как голографический симулятор: Часть 1)» далее

Мозг в фокусе ультразвуковой голографии

(Июль 2019, idb)

Замечательная особенность современной науки – это то, как сугубо прикладные технологии постепенно становятся фундаментально важными вещами в основах научной картины мира. Одна из таких технологий – голография.

Волновая физика и порождаемые ею феномены голографии уже очень давно – без малого полстолетия – вдохновляют ученых на создание новых неортодоксальных моделей для устройства мира, человека и его сознания. За прошедшие десятилетия голографический принцип успел стать основой для единого взгляда на множество важных, но очень плохо стыкующихся вещей. На квантовую физику и гравитацию, на природу частиц и черных дыр, на единство разума и материи, на устройство окружающей реальности и нашего мозга, наконец.

Если говорить об интуитивном уровне освоения идеи, то уже очень многие сегодня чувствуют, что это практически наверняка не случайность – когда ученые с существенно разных концов и разными путями приходят к одному и тому же объединяющему принципу. Однако, если оценивать ситуацию по большому счету, то ничего похожего на подлинный, давно назревший научный прорыв здесь что-то никак всё не происходит.

Причины затянувшегося топтания на месте никак не связаны ни с собственно голографией, ни с научными достижениями в целом. Тут дело скорее в таких особенностях нашего социального устройства, как иерархические структуры власти, сила традиций и авторитетов, религиозные догмы и табу. В общем, разнообразные тормоза типа устойчивых, но ошибочных верований.

Но как бы там ни было, отсутствие прогресса на фундаментальном уровне ничуть не мешает развитию голографии на уровне прикладных технологий. Об одном из новых интересных достижений такого рода – на стыке ультразвуковой акустики и медицины – и будет нынешний рассказ.

Читать «Мозг в фокусе ультразвуковой голографии» далее

SYK как начало Gloria Mundi

(Апрель 2017)

Новейшая разработка ученых под названием «модель Сачдева-Йе-Китаева» или кратко SYK сразу заняла в теоретической физике совершенно уникальное место. Не только из-за способности решать неразрешимые прежде задачи, но и по той причине, что обычно научные революции вот так НЕ происходят…

Конструкция SYK, также известная как «простая модель квантовой голографии», является первой и единственной в физике моделью, которая не только объединяет гравитацию и квантовую теорию на основе голографической концепции, но делает это логически внятно и математически убедительно. То есть с опорой на ясные идейные схемы и точные аналитические решения.

Если рассказывать о восходе SYK в строго хронологическом порядке, то начало всей этой истории было бы естественно отсчитывать от событий четверть-вековой давности, из первой половины 1990-х. Однако для большей объемности картины, а также для отражения особой динамичности и интриги нынешнего момента, удобнее рассказывать про то же самое фрагментами, переносясь скачками из одного периода в другой, когда надо пояснить структуру модели и логику происходящего.

Так что наш рассказ начинается в 2012 году. Хотя и тогда собственно названия SYK еще не было даже в проекте.

Не катастрофа, но конец большого цикла

В 2012 году имели место три, как минимум, примечательных и важных для этой истории события.

В тот год исследователи-экспериментаторы, работающие с Большим Адронным Коллайдером в CERN под Женевой, объявили о долгожданном обнаружении бозона Хиггса. То есть частицы, предсказанной примерно за полвека до этого, а теперь как бы явившей себя, наконец, заждавшимся ученым и увенчавшей их Стандартную Модель для устройства микромира.

Но случилось так, что данный успех стал не только первым, но и последним великим достижением БАК. Несмотря на дальнейшие титанические усилия, ученые так и не смогли подтвердить больше ничего из тех своих предсказаний, которые делались для развития теории за пределы Стандартной Модели. А это результаты огромной работы теоретиков на протяжении как минимум 40 последних лет. Абсолютно всё, фактически, что было рассчитано и предсказано, оказалось неверно…

Многие склонны расценивать произошедшее как полную катастрофу. Хотя событие второе, с другой стороны, напомнило и показало, что дела в науке – как и во всех прочих делах нашей жизни – не происходят линейно, то есть просто вверх или вниз. А скорее напоминают движение по спирали – как оно предписано циклами космоса.

Читать «SYK как начало Gloria Mundi» далее

Новые измерения и Глубокое погружение

Окончание истории «Трансформируя реальность» – про дисплеи во всем их разнообразии (по состоянию на осень 2003 года). Начало см. тут.

Новые измерения

Особый интерес представляют дисплеи, формирующие объемное изображение — стереоскопической либо голографической природы. Пока что более доступными для массового использования представляется технологии стереоэкранов.

Так, в октябре 2003 года японская корпорация Sharp начала продажи «3D-ноутбуков» с 15-дюймовым жидкокристаллическим дисплеем 2D/3D, переключаемым между режимами обычного и объемного изображения (2,8-гигагерцевый процессор Pentium 4, графический контроллер GeForce 4 440 Go, ориентировочная цена ноутбука 3300 долларов). Правда, смотреть на таком компьютере пока что особо нечего, но в Sharp надеются, что появление на рынке соответствующей техники подтолкнет разработчиков-программистов к созданию содержательного 3D-контента.

Совсем недавно, в марте созданный 3D-консорциум фирм, заинтересованных в продвижении технологии, к осени уже насчитывал 142 члена. Аналогичного назначения стереоэкраны создавались и раньше, но главное достоинство разработки Sharp в том, что здесь для восприятия объемных изображений не требуется никаких специальных очков.

Новый 3D-дисплей состоит из двух ЖК-панелей, причем одна из них имеет множество узких щелей, который действуют как шторки при формировании раздельных образов для каждого глаза. Главным партнером Sharp на данном направлении сейчас является компания Dynamic Digital Depth, поскольку ее программное обеспечение создает 3D-изображения и объемные фильмы из уже имеющегося обычного 2D-контента.

Принципиально иные голографические дисплеи и проекторы пока что оказываются существенно дороже вследствие сложностей технологии. Но и в этой области рынок уже понемногу формируется. Одним из пионеров является британско-американская компания Teleportec (www.teleportec.com), предлагающая состоятельным клиентам свою аппаратуру «голографической телепортации», т.е. устройство телеконференций с голографической передачей изображения выступающих.

Читать «Новые измерения и Глубокое погружение» далее

Гипотеза симулятора, или Кто боится голографии

(Ноябрь 2016)

Среди думающих людей стабильно укрепляется идея о том, что реальность – это своего рода голографическая компьютерная симуляция. Однако еще интереснее другое – то, что человек попутно узнает о единой природе сознания и материи.

0_hologram

На фоне всего того драматично-непредсказуемого цирка, что сопровождал выборы следующего президента США, в потоке мировых новостей как-то совершенно затерялся один очень важный сюжет. Точнее говоря, даже не сюжет, а целая гигантская тема, пока что проявляющаяся в нашей жизни лишь странными или забавными эпизодами. Однако в перспективе сулящая преобразовать все устоявшиеся взгляды людей как на окружающий мир и природу вселенной, так и на своё собственное – особенное – в ней место.

«Ритуальное убийство» в ЦЕРНе и миллиардеры-«сатанисты»

В высшей степени странные и удивительные дела происходят ныне вокруг науки физики и ее новейших, особо выдающихся теоретических достижений. Но дабы поместить эту необычную историю в более общий научный контекст, начать надо не с теории, а с экспериментов в женевском CERN. То есть в Европейском центре ядерных исследований, где ученые всего мира работают с самым огромным и самым дорогим на этой планете аппаратом для физических опытов – ускорителем частиц под названием LHC или Большой Адронный Коллайдер.

Для народа, интересующегося наукой, наверняка не должно быть новостью, что вот уже на протяжении нескольких лет – фактически с момента запуска LHC в работу – средства массовой информации то и дело сообщают о неких сигналах тревоги и беспокойства от представителей неравнодушной общественности. Одним из таких озабоченных персонажей мерещится, что гигантские супермагниты коллайдера породят черную дыру, которая начнет поглощать материю и пространство, уничтожая бесследно весь наш мир. Ну а другие – с закидонами на религиозной почве – страшатся появления чего-то типа «портала в ад», откуда хлынет на нас всякая дьявольская нечисть…

В конце же нынешнего лета для обоснования всех мрачных предчувствий подобного рода появился еще и своеобразный «видеодокумент», как бы наглядно свидетельствующий, что дела в научном центре и впрямь творятся тёмные и нехорошие. Анонимно выложенный на YouTube видеоролик запечатлел, ни много ни мало, ночную сцену ритуального убийства женщины, совершенного на площади ЦЕРНа у подножия статуи Шивы – грозного «бога-разрушителя» индуистов (как его предпочитают подавать в традициях европейско-христианской культуры).

Читать «Гипотеза симулятора, или Кто боится голографии» далее

Компьютерная голография

(Январь 2001)

cgh0

Наступает эпоха ГКГ

Уже весьма скоро конструкторы и врачи смогут манипулировать подвижными трехмерными изображениями, свободно висящими перед ними в воздухе, а не на экранах компьютеров.

Так, во всяком случае, утверждают инженеры-разработчики из DERA (Defence Evaluation and Research Agency ), крупнейшего в Западной Европе научно-исследовательского центра, ныне принадлежащего Министерству обороны Великобритании, а в ближайшем будущем ожидающего приватизации.

По словам разработчиков DERA, работающих над созданием голографической рабочей станции, автомобильные дизайнеры получат возможность формировать кузов машины голосом и легкими касаниями пера к модели, тут же наблюдая, как та или иная идея будет выглядеть в натуре.

cgh1

Хирурги смогут вращать объемные картины результатов сканирования мозга, чтобы выявить повреждения, военные получат новые дисплеи для представления тактической информации, ну а в целом принципиально нового уровня программы визуализации и симуляторы появятся в самых разных областях.

Читать «Компьютерная голография» далее