Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Итак, разработчик упорядочивает биты (которые состоят из «всего») так, чтобы они следовали правильному алгоритму и соответствовали нашему восприятию. Творец «всё-из-бита-из-всего» делает нечто очень похожее. Творцу нужно упорядочить биты (которые состоят из «всего») и убедиться, что они следуют правильному алгоритму и соответствуют нашему восприятию.
Чтобы возразить против моего утверждения о том, что гипотеза симуляции приводит к гипотезе творения «всё-из-бита», вы должны были бы сказать, что всего только что упомянутого недостаточно. То есть простого упорядочивания битов, запуска правильного алгоритма и привязки всего этого к нашему восприятию недостаточно для того, чтобы гипотеза «сотворения всего из битов» была верной. Требуется нечто большее.
Как мы можем перейти от битов ко «всему»?
Безусловно, самый важный вызов моему утверждению заключается в вопросе: а как насчет «всего»?
Давайте сформулируем это возражение. Гипотеза «всё-из-бита» констатирует существование реальных физических объектов («всего»), а гипотеза симуляции – нет. Гипотеза симуляции просто заявляет о битах и разработчике, который ими управляет. Мы могли бы сказать, что гипотеза симуляции описывается не как гипотеза «всё-из-бита», а как гипотеза бита. В ней говорится, что в симуляции существуют биты, но ничего не говорится об атомах и молекулах. Можно легко увидеть, как гипотеза «всё-из-бита» приводит к гипотезе бита, но не так очевидно, почему гипотеза бита должна приводить к гипотезе «всё-из-бита». Почему взаимодействие битов должно приводить к возникновению атомов и молекул?
Тем не менее существует путь от гипотезы симуляции к гипотезе «всё-из-бита». Предположим, что гипотеза симуляции верна. Тогда симуляция включает в себя систему битов. Наш опыт создается алгоритмом, который управляет набором битов и моделирует стандартную физику с кварками, электронами и так далее. Этот набор сам по себе является системой цифровой физики, где биты подчиняются цифровым законам. Упрощая для наглядности (см. рис. 26), мы можем представить, что симуляция работает на базе игры «Жизнь», а глайдеры в цифровой физике симулируют фотоны в стандартной физике. Если цифровая физика является совершенной симуляцией стандартной физики кварков и электронов, то поведение глайдеров в цифровой физике будет идеально моделировать поведение фотонов в стандартной физике. При совершенной симуляции математическая структура фотонов может быть извлечена из математической структуры лежащих в основе цифровых объектов. В более общем случае мы можем извлечь, по крайней мере, математическую структуру стандартной физики из лежащей в ее основе цифровой физики.
Рисунок 26. Структура в цифровой физике (например, глайдеры в игре «Жизнь») сопоставляется со структурой в стандартной физике (например, с фотонами)
Теперь наступает решающий этап. Если мы можем извлекать математическую структуру стандартной физики из цифровой физики и если цифровая физика создает наши наблюдения, тогда цифровая физика реализует стандартную физику – то есть цифровая физика делает стандартную физику реальной. Биты цифровой физики делают реальными кварки и электроны стандартной физики. В нашем упрощенном примере глайдеры цифровой физики делают реальными фотоны стандартной физики.
Важно отметить, что, если гипотеза симуляции верна, то наши наблюдения электронов и кварков воспроизводятся с помощью определенных наборов битов. Каждый раз, когда мы наблюдаем фотон, это наблюдение создается набором битов – в нашем примере это глайдер. Если эти наборы битов лежат в основе математической структуры фотонов в нашем мире, а также воспроизводят наши наблюдения, то эти наборы битов реализуют фотоны. Правильно структурировав биты цифровой физики, разработчик симуляции тем самым создает сущности – «всё» – стандартной физики. Таким образом, гипотеза симуляции приводит к гипотезе «сотворения всего из битов».
Когда одна теория реализует другую, сущности обеих теорий реальны. Например, мы знаем, что атомная физика реализует молекулярную химию. Из этого следует, что молекулы реальны, и они состоят из атомов. Аналогично, если цифровая физика реализует стандартную физику, то фотоны реальны* и состоят из битов. Если фотоны, кварки и электроны реальны, то реальны и все физические объекты, из которых они состоят: атомы, молекулы, клетки, камни, организмы, здания, планеты, звезды, галактики. Если гипотеза симуляции верна, все эти объекты реальны.
Этот решающий этап связан со структурализмом в физике. Структурализм утверждает, что физические теории можно свести к их структуре – грубо говоря, к математическим уравнениям и их наблюдаемым следствиям. Физическая теория истинна, если ее структура действительно присутствует в мире. Например, если структура атомной физики действительно присутствует в мире, то атомная физика истинна и атомы существуют*.
Структурализм – чрезвычайно популярная точка зрения в современной философии науки. Его разновидности широко распространены и среди физиков. Структурализму в науке (который отличается от структурализма в культуре – крупного философского течения середины XX века) посвящена двадцать вторая глава, и там я расскажу о нем подробнее. А пока дам очень краткий обзор того, как он работает и как подтверждает мои рассуждения.
Когда мы сводим физику Ньютона к ее основной структуре, она говорит нам, что все объекты связаны определенными математическими уравнениями: F = ma, закон всемирного тяготения и так далее. Эти уравнения говорят, что масса играет определенную математическую роль в инерции и гравитации. Массу также можно определить с помощью измерительных приборов. Структурализм утверждает, что масса характеризуется этой математической ролью и ее связью с наблюдениями. Как иногда говорят, масса – это то, что выполняет роль массы.
Аналогично фотоны и кварки определяются в физике математическими ролями и их связями с наблюдениями. Фотон – это то, что играет роль фотона. Кварк – это то, что играет роль кварка. Отсюда следует, что если в мире есть что-то играющее в математике и при наблюдениях роль фотона, то это и есть фотон. Если что-то играет роль кварка, то это и есть кварк. Структурализм говорит нам, что если в нашем мире есть сущности, которые играют роли, указанные в стандартной физике элементарных частиц, то стандартная физика элементарных частиц истинна.
Что означает структурализм для цифровой физики и симуляций? Он говорит нам о том, что если цифровая физика может воспроизводить структуру стандартной физики фотонов и кварков, то этого достаточно, чтобы сделать стандартную физику реальной. Если мы обнаружим, что глайдеры играют математическую роль фотонов и генерируют наши обычные наблюдения фотонов (проявляясь в наших измерениях так, как и должны проявляться фотоны), тогда эти глайдеры и будут фотонами.
Мы можем резюмировать аргумент следующим образом:
1. Фотоны – это все, что играет роль фотона.
2. Если мы в симуляции, цифровые объекты играют роль фотона.
3. Вывод: если мы в симуляции, фотоны – это цифровые объекты.
Первая предпосылка