в итоге найдем группу частиц, которые взаимодействуют в рамках правильной причинно-следственной структуры, чтобы реализовать мигалку или глайдерную пушку (примерно так проходит мысленный эксперимент «Больцмановский мозг», который мы рассмотрим в двадцать четвертой главе). В этом случае это будет подлинная реализация игры «Жизнь». Однако теперь мы вышли далеко за рамки вневременной, беспространственной, рассеянной, неструктурированной пыли Игана. Ведь для данной реализации требуется структура со сложными причинно-следственными связями. Любые подобные реализации будут крайне редки.

Сам Грег Иган рассматривает причинно-следственное возражение на своем веб-сайте, в разделе «Часто задаваемые вопросы по теории пыли». Он говорит: «Некоторые люди полагают, что последовательность состояний может переживаться осознанно только в том случае, если между ними существует подлинная причинно-следственная связь. Однако весь смысл теории пыли заключается в том, что причинность – это не более чем корреляция между состояниями».

Здесь Иган повторяет точку зрения, которую часто приписывают великому шотландскому философу XVIII века Дэвиду Юму. Тот считал, что причина и следствие – всего лишь вопрос закономерности. Очень упрощенная версия его теории звучит так: сказать, что A вызывает B – значит просто сказать, что за A всегда следует B. Почему нажатие на спусковой крючок приводит к выстрелу из пистолета? Потому что за нажатием на спусковой крючок всегда следует выстрел из пистолета.

Если эта простая теория причинности верна, то, возможно, у пыли будет верная причинно-следственная структура. По крайней мере, среди выбранных частиц, составляющих систему нашей игры «Жизнь», где клетка всегда отключается, если у нее три соседа.

Мнения о том, что причинно-следственная связь – это просто закономерность или корреляция, придерживается меньшинство философов*. Но даже если мы примем близкую Юму точку зрения о том, что именно закономерность лежит в основе причинно-следственных связей, то пыль и в этом случае, вероятнее всего, не будет содержать правильную причинно-следственную структуру. Даже философы, симпатизирующие Юму, признают тот очевидный факт, что простая корреляция не подразумевает причинно-следственную связь: локальной корреляции между несколькими частицами пыли недостаточно для установления причинно-следственной связи между ними. Для установления причинности нам нужна более надежная закономерность, такая, что, возможно, встречается среди всех частиц пыли (или, по крайней мере, среди широкого их класса), а не только среди выбранного нами подмножества. Облако пыли обладает лишь случайными, локальными закономерностями, а не глобальными, необходимыми для подлинных причинно-следственных связей.

Точно такой же ответ можно дать на аргументы Патнэма и Серла. Даже если возможно установить соответствие между «стеной Серла» и программой Wordstar, нет никаких оснований полагать, что стена обладает сложной причинно-следственной структурой, необходимой для выполнения программы. Даже если мы сможем установить соответствие между камнем Патнэма и любым обычным автоматом, нет оснований полагать, что камень обладает сложной структурой, необходимой для реализации автомата.

Конечно, это еще не конец истории*. Некоторые философы утверждают, что относительно простые системы будут соответствовать упомянутым ограничениям. Я, в свою очередь, пытаюсь опровергнуть это. Однако как только мы поймем причинно-следственную структуру физических вычислений, то сможем, по крайней мере, избежать тех версий рассмотренных выше аргументов, которые сводят вычисления к тривиальности. Суть в том, что для выполнения вычислений требуется правильная причинно-следственная структура, а ее определение – нелегкая задача.

Каузальный структурализм

Согласно моим представлениям о мире, вычисления тесно связаны со структурой. Математические вычисления – это вопрос формальной структуры. Речь об определенных структурах битов, которые управляются определенными формальными правилами: за единичными битами формально следуют нулевые биты и так далее.

В отличие от этого физические вычисления – это вопрос причинной структуры. Все дело в физических элементах, взаимодействующих друг с другом в рамках шаблонов причинно-следственных связей. Высокое напряжение в одном транзисторе вызывает низкое напряжение в другом, и так далее.

Согласно моему каузальному структурализму, физическая система выполняет математическое вычисление, когда каузальная структура системы является отражением формальной структуры вычисления.

Эта точка зрения созвучна обычной практике конструирования и программирования компьютеров. Когда Бэббидж создавал чертеж аналитической машины, он пытался наладить взаимодействие физических механизмов в системе в соответствии с причинно-следственными схемами, отражавшими математическую структуру. Когда Тьюринг создавал «Бомбу», он поступал так же. То же самое относится и к современному программированию. Программируемый компьютер – это система, которая может выполнять множество различных вычислений в зависимости от реализуемой программы. Причина и следствие здесь скрыты. Программист пишет программу, пользователь запускает ее, и начинается физический процесс. Когда я запускаю приложение на iPhone, телефон настроен таким образом, что его физические составляющие взаимодействуют в соответствии с формальными правилами программы.

Я думаю о компьютерах как о Каузальных Машинах. Это обладающие пластичностью на программном уровне устройства, которые позволяют воплощать произвольные причинно-следственные структуры. Именно это делает их такими замечательными устройствами для создания симуляций. Допустим, у нас есть система, которую мы хотим смоделировать. Части исходной системы подчинены причинно-следственным связям. Когда мы создаем симуляцию, мы воспроизводим эти связи внутри компьютера. В определенном смысле исходная система каузально отражается в компьютере, по крайней мере, на определенном уровне детализации. Таким образом, мы создаем виртуальную копию исходной системы при помощи Каузальной Машины.

То же самое касается моделирования мозга. Что происходит, когда мы загружаем мозг в компьютерную симуляцию? По сути, мы пытаемся сохранить его причинно-следственную структуру. Это особенно очевидно в случае постепенной загрузки, при которой нейроны заменяются на чипы один за другим. Мы стараемся обеспечить взаимодействие нового чипа с окружающими элементами по тем же причинно-следственным схемам, что были у нейрона. Если все пройдет хорошо, у нас будет 86 миллиардов чипов, которые взаимодействуют в рамках той же причинно-следственной структуры, что и 86 миллиардов нейронов мозга. Аналогично при успешном виртуальном моделировании мозга на нейронном уровне мы в итоге получим 86 миллиардов структур данных внутри компьютера, взаимодействующих между собой в рамках идентичной причинно-следственной структуры. Аргумент о постепенной загрузке (изложенный в пятнадцатой главе) дает нам основания полагать, что как система чипов, так и симуляция будут обладать тем же сознательным состоянием, что было у мозга. Если же каузальная структура окажется разрушена, то и сознание не сохранится.

От облака беспорядочно рассеянной пыли нам не стоит ожидать ни реализации алгоритмов, ни возникновения сознания. Но если облако пыли организовано в правильную причинно-следственную структуру, то открываются все двери. Тогда у нас будут реализованы алгоритмы и соответствующие им вычисления. Если вычислений достаточно для формирования сознания, то мы воссоздадим и его. Обладая и вычислительным потенциалом, и сознанием, мы получим виртуальный мир.

Глава 22

Реальность – это математическая структура?

В 1928 году Рудольф Карнап сконструировал мир. В грандиозном труде «Der logische Aufbau der Welt»*, или «Логическое