тремя включенными клетками, а шесть холодных частиц пыли – с выключенными клетками. Таким образом в облаке пыли обнаруживается первое поколение.

Для второго поколения мы делаем более или менее то же самое – находим очередные три горячие частицы и сопоставляем их с тремя включенными клетками в среднем столбце. Затем находим шесть холодных частиц и сопоставляем их с шестью выключенными клетками. Таким образом обнаруживается второе поколение. Если мы повторим этот процесс, то сможем найти вечно работающую мигалку в пылевом облаке.

Если подобное проецирование частиц пыли на систему с клетками мигалки – все, что нам нужно для реализации алгоритма, то пыль его реализует. То же самое относится к любому процессу в игре «Жизнь». Не так уж сложно распространить это рассуждение на любой алгоритм вообще. Возможно, мы даже найдем в пыли алгоритмическую структуру человеческого мозга.

Рисунок 52. Аргумент «от пыли к жизни»: случайно выбранные частицы пыли сопоставляются с клетками в игре «Жизнь», подчиняющимися определенным правилам

На это есть очевидное возражение: в пылевом облаке отсутствует важнейшая структура, необходимая для алгоритма игры «Жизнь». В частности, для мигалки важно, чтобы одни и те же клетки (те, что находятся на концах «мигающих» рядов) включались и выключались в динамике. В пылевом облаке ничего подобного не происходит. У нас нет нескольких пылевых частиц, которые переключаются между горячим и холодным состояниями. Одна частица пыли всегда горячая, а совершенно другая частица всегда холодная. В отсутствие времени* нет того, что могло бы соответствовать переходу клетки от включения к выключению. По сути, пылевое облако может обеспечить определенные статические состояния мигалки, но не ее динамику.

Однако Игану не так уж сложно было бы модифицировать пылевое облако, чтобы придать ему некоторую динамическую структуру. Давайте предположим, что частицы пыли существуют во времени. Существует бесконечное облако частиц, которые в любой момент случайным образом становятся горячими или холодными. Все, что нам нужно сделать, это найти одну неизменно горячую частицу (соответствует средней клетке), четыре неизменно холодные (соответствуют угловым клеткам) и четыре частицы, которые переключаются между горячими и холодными состояниями (две начинают с горячего, а две – с холодного и соответствуют клеткам, которые находятся на концах среднего ряда и среднего столбца). В достаточно большом облаке мы сумеем найти девять частиц, которые в течение примерно миллиона поколений* ведут себя подобным образом, что вполне подходит для наших целей. Теперь мы можем просто сопоставить эти девять частиц с девятью клетками в мигалке. Клетки будут совершать именно те переключения, которые требуются для цикла. Теперь мигалка реализована в пыли?

Эта версия аргумента «от пыли к жизни» близка к аргументам, приведенным Патнэмом и Серлом. Предполагается, что если мы достаточно постараемся, то сможем найти правильную последовательность состояний для любого алгоритма в пыли (Иган), стене (Серл) или камне (Патнэм). Если этого достаточно для реализации любого алгоритма, то вычисления в физических системах тривиальны.

Соблюдение причинно-следственных связей

Не думаю, что аргумент «от пыли к жизни» удачен. Ключевая проблема в том, что переход от физических систем к вычислительным системам не учитывает причину и следствие. Чтобы запустить игру «Жизнь», недостаточно иметь клетки, которые в правильном порядке переходят из одного состояния в другое. Эти клетки должны правильно взаимодействовать друг с другом.

В игре «Жизнь» есть правила, согласно которым (в частности), когда у включенной клетки больше трех соседей, она отключается. Физическая система должна функционировать по тем же правилам. Когда частица пыли выключается (остывает), это должно быть связано с тем, что включены (находятся в горячем состоянии) более трех соседних частиц. Итак, чтобы реализовать в пыли игру «Жизнь», нам нужно, чтобы частицы взаимодействовали друг с другом через причину и следствие тем способом, который был бы зеркальным отражением правил игры «Жизнь». Наши рассеянные, беспорядочно ведущие себя частицы пыли, разумеется, не будут взаимодействовать друг с другом подобным образом. Значит, пыль все-таки не осуществляет алгоритм игры «Жизнь».

Более того, чтобы воплотить мигалку, физическая система должна не просто пройти через соответствующую последовательность состояний. Фактически при реализации игры «Жизнь» система может обладать множеством вариантов начальных состояний, приводящих ко множеству вариантов последовательностей. И при всех вариантах система должна подчиняться правилам. Таким образом, если бы система запускалась в другом исходном состоянии, то развивалась бы согласно иным шаблонам. Например, если бы какая-то клетка одномоментно находилась в сопряжении с более чем тремя соседями, то она бы отключилась. Эта структура абсолютно необходима для реализации игры «Жизнь». И, опять же, нет никаких оснований считать, что облако пыли будет иметь подобную структуру.

Эти ограничения в стиле «если-то» философы называют контрфактуалами. Контрфактические ограничения касаются вещей, которые могли произойти, но не произошли. Еще во второй главе мы рассматривали симуляцию того, что произошло бы, не уничтожь метеорит динозавров. Контрфактуал гласит, что если бы что-то произошло (чего на самом деле не произошло), то за этим последовало бы что-то еще. Например, если бы кто-то уронил стакан, тот разбился бы. Или возьмем пример из игры в крикет: если бы мяч не попал в ногу игрока с битой (бэтсмена), то попал бы в калитку. Это контрфактуальный критерий для выбывания игрока с битой. Как известно любителям крикета, эти контрфактуалы возникают не только для очевидцев. Обычно существует объективный факт, попал бы мяч в калитку или нет, и судьи могут понять его верно или неверно.

Контрфактуалы имеют решающее значение в осмыслении многих явлений и особенно важны для понимания причинно-следственных процессов. На самом деле многие философы считают, что для того, чтобы одно явление вызывало другое, между ними просто необходима правильная контрфактуальная связь: сказать, что огонь вызвал дым, – все равно что сказать: если бы не было огня, то дым не образовался бы. Безусловно, контрфактуалы имеют решающее значение для понимания причинно-следственных связей, задействованных в вычислениях. Предположим, на экране компьютера включается фильм – запись игры «Жизнь». Если бы одна из клеток находилась в другом исходном состоянии, то экран сам по себе не выполнил бы предписанное игрой действие[21], ведь это просто запись. Поэтому экран на самом деле не осуществляет игру «Жизнь». Физические вычисления сводятся к правильной структуре контрфактуалов* и правильной схеме причинно-следственных связей.

Как только мы начинаем понимать вычисления в терминах причинности, аргумент «от пыли к жизни» перестает работать. Наши тщательно отобранные частицы не будут подчиняться нужной нам причинно-следственной связи. Пыль не соответствует правильным контрфактуалам. Тогда остается надеяться лишь на то, что при наличии достаточного количества частиц и достаточного времени мы