уществованиЯ, если справедлив аргумент
„екарта).  Ќо  и то и другое <i>можно</i>  ощутить  в том  смысле,  что они ощутимо
"оказывают ответное  воздействие"  на  нас,  если  мы изучаем их  с  помощью
научных  инструментов.  Њы  можем видеть,  как  маЯтник ”уко раскачиваетсЯ в
плоскости, котораЯ постепенно поворачиваетсЯ, показываЯ этим вращение ‡емли,
котораЯ под ней  находитсЯ. Њы можем обнаружить  фотоны, которые отклонились
из-за  интерференции со  своими двойниками из  другой вселенной. €  то,  что
чувства,  с  которыми   мы  родились,  не  приспособлены   ощущать  все  это
"непосредственно", -- всего лишь случайность, котораЯ произошла в результате
эволюции.
     Ќеоспоримой теорию существованиЯ делает  не сила ответной  реакции чего
бы то ни было. ‚ажна роль такой теории в объЯснениЯх. џ уже приводил примеры
из  физики,  когда совсем  крошечнаЯ  "ответнаЯ  реакциЯ"  приводила  нас  к
грандиозным  выводам относительно реальности, потому что других объЯснений у
нас не было. Њожет произойти и обратное: если среди конкурирующих объЯснений
нет определенного победителЯ, то даже очень сильнаЯ "ответнаЯ реакциЯ" может
не  убедить  нас  в  том,  что  предполагаемый  источник  имеет  независимую
реальность. Ќапример,  однажды  вы можете увидеть, что на вас напали ужасные
чудовища  --  а  потом  вы  проснетесь.  „аже  если объЯснение,  которое они
породили в вашем разуме, кажетсЯ адекватным,  все равно нерационально делать
вывод  о  существовании  таких  чудовищ  в  физическом  мире.  …сли  идЯ  по
оживленной улице, вы почувствовали внезапную боль в плече, и оглЯнувшись, не
обнаружили ничего, что  объЯснило бы  эту боль,  вы,  возможно,  захотели бы
узнать,  была  ли боль вызвана подсознательной частью  вашего  разума, вашим
телом или чем-то извне. ‚ы могли счесть <i>возможным,</i> что какой-то спрЯтавшийсЯ
шутник выстрелил  в вас из пневматического ружьЯ, но  вы  не  могли  сделать
вывод  о  реальном  существовании  этого человека. Ќо  если  бы  вы  увидели
катЯщуюсЯ  по  тротуару  дробинку  от  пневматического  ружьЯ,  вы  могли бы
заключить, что  ни  одно объЯснение не решает задачу лучше, чем объЯснение с
пневматическим ружьем, и в этом случае вы бы принЯли это объЯснение. „ругими
словами,  предварительно  вы  высказали бы догадку о существовании человека,
которого  не  видели  и не  могли видеть  из-за  его  роли  в наилучшем  (из
имеющихсЯ у  вас) объЯснении. џсно, что теориЯ существованиЯ такого человека
не ЯвлЯетсЯ логическим следствием результата наблюдений (в качестве которого
в данном случае  выступает  отдельное наблюдение). Љроме того, эта теориЯ не
принимает форму "индуктивного обобщениЯ", например, если вы проведете тот же
самый  эксперимент, вы  можете получить другой результат.  ќту  теорию также
нельзЯ  проверить экспериментально: эксперимент не может доказать отсутствие
спрЯтавшегосЯ шутника.  ЌесмотрЯ на все это,  аргумент в пользу этой  теории
мог бы  быть  чрезвычайно  убедительным,  если  бы  представлЯл собой лучшее
объЯснение.
     ‚сЯкий  раз,  когда  Я   пользовалсЯ  критерием  доктора  „жонсона  длЯ
приведениЯ  доводов  в  защиту реальности  чего-либо, особенно важным всегда
оказывалось одно  свойство -- <i>сложность.</i> Њы предпочитаем простые  объЯснениЯ
сложным.  Љроме  того,  мы предпочитаем объЯснениЯ, которые  способны учесть
детали и сложность, объЯснениЯм, которые могут учесть только простые аспекты
Явлений.  ‚  соответствии  с  критерием  доктора  „жонсона  следует  считать
реальными те сложные  категории, которые,  если мы  не сочтем их  реальными,
усложнЯт  наши объЯснениЯ. Ќапример, мы  должны  считать  реальными планеты,
потому что в противном случае мы  будем вынуждены принЯть сложные объЯснениЯ
о  космическом планетарии, об измененных  законах физики,  об ангелах или  о
чем-то  еще,  что  при этом  допущении  давало бы нам иллюзию  того,  что  в
космическом пространстве есть планеты.
     ’аким  образом,   наблюдаемаЯ   сложность   структуры   или   поведениЯ
какого-либо объекта - это часть доказательства  реальности этого объекта. Ќо
это не достаточное доказательство. Њы, например, не считаем свои отражениЯ в
зеркале  реальными   людьми.  Ѓезусловно,  сами   иллюзии  --  это  реальные
физические  процессы. Ќо иллюзорные объекты которые  они нам показывают,  не
нужно считать реальными, потому что их сложность проистекает из чего-то еще.
€х сложность не ЯвлЯетсЯ <i>автономной.</i> Џочему мы принимаем "зеркальную" теорию
отражений, но отвергаем теорию  ‘олнечной системы  "как  планетариЯ"? Џотому
что, имеЯ простое объЯснение действиЯ зеркал, мы можем понЯть, что ничего из
того,  что мы  видим  в  них, в  действительности за ними  не  находитсЯ.  ‚
дальнейших объЯснениЯх нет необходимости,  потому что отражениЯ, несмотрЯ на
всю свою сложность, не ЯвлЯютсЯ автономными -- всю свою сложность они просто
перенЯли  с нашей стороны  зеркала.  ‘ планетами все обстоит иначе. ’еориЯ о
том,  что космический  планетарий  реален и что  за  ним ничего  нет, только
усугублЯет задачу.  Џоскольку, принЯв эту  теорию, вместо  того чтобы просто
узнать принцип действиЯ ‘олнечной системы,  нам сначала пришлось бы спросить
о принципе действиЯ  планетариЯ и только <i>потом о</i> принципе действиЯ ‘олнечной
системы,  которую  этот  планетарий представлЯет.  Њы не смогли  бы избежать
последнего вопроса, повторЯющего тот вопрос на который мы  пытались ответить
в первую очередь. ’еперь мы  можем перефразировать критерий доктора „жонсона
следующим образом:
     …сли, в соответствии  с простейшим  объЯснением,  какаЯ-либо  категориЯ
ЯвлЯетсЯ сложной и автономной, значит, эта категориЯ реальна.
     <i>’еориЯ  сложности</i>  вычислений  --  это  отрасль  теории  вычислительных
систем, котораЯ свЯзана с тем, какие ресурсы (как-то: времЯ объем памЯти или
энергиЯ)  необходимы длЯ  выполнениЯ  данных классов  вычислений.  ‘ложность
отрезка  информации определЯетсЯ на основе вычислительных ресурсов  (как-то:
длина программы, количество вычислительных этапов или объем памЯти), которые
понадобились  бы  компьютеру  длЯ воспроизведениЯ этого  отрезка информации.
€спользуют несколько  различных определений  сложности,  каждое  из  которых
имеет  свою  область  применениЯ.  ‚  данном случае  нас  не  волнуют точные
определениЯ,  но все они основаны на идее о том, что  сложный процесс -- это
процесс,  который  в  действительности представлЯет нам результаты обширного
вычислениЯ. Џланетарий хорошо иллюстрирует смысл, в котором  движение планет
"представлЯет   нам  результаты  обширного   вычислениЯ".  Џредположим,  что
планетарием управлЯет компьютер,  вычислЯющий точное  изображение того,  что
прожекторы  должны представить  в  качестве  изображениЯ ночного неба. —тобы
сделать   это    достоверно,   компьютер    должен   использовать   формулы,
предоставленные   астрономическими  теориЯми.   ‚   действительности   такое
вычисление   идентично  тому,   которое  осуществили   бы   при  определении
предсказаний,  куда обсерватории  следует  направить свои  телескопы,  чтобы
увидеть реальные планеты и звезды. ѓоворЯ, что внешний вид планетариЯ так же
"сложен", как и вид ночного неба, которое он представлЯет,  мы имеем в виду,
что оба этих  вычислительных процесса, -- один из  которых описывает  ночное
небо,  а  второй  --  модель ‘олнечной системы, --  весьма  идентичны. ’аким
образом, мы  опЯть  можем  переформулировать критерий  доктора  „жонсона  на
основе гипотетических вычислений:
     …сли  длЯ обретениЯ иллюзии того, что определеннаЯ  категориЯ  реальна,
потребуетсЯ значительное количество вычислений, то эта категориЯ реальна.
     …сли  бы  в  ноге доктора „жонса всЯкий  раз,  когда  он ее  вытЯгивал,
поЯвлЯлась  отдача,  то  источнику  его иллюзий  (Ѓогу,  машине  виртуальной
реальности  или  чему-то  еще)  пришлось  бы  проделать всего  лишь  простое
вычисление, чтобы определить, когда давать ему ощущение отдачи (что-то вроде
"…‘‹€ нога вытЯнута, ’Ћ отдача ..."). Ќо чтобы воспроизвести то, что испытал
доктор „жонсон, в практическом эксперименте, необходимо принЯть во внимание,
где находитсЯ камень, попадет ли по нему нога доктора „жонсона, насколько он
тЯжел, тверд  и  прочно ли вдавлен в землю,  пинал ли его  кто-то до доктора
„жонсона и т.д. -- огромное вычисление.
     ”изики, склонные к мировоззрению,  подразумевающему существование одной
вселенной,  иногда  пытаютсЯ   объЯснить   Явление  квантовой  интерференции
следующим образом: "’еневых фотонов не  существует, -- говорЯт они, -- а то,
что переносит влиЯние отдаленных щелей  на реальный фотон, --  ничто.  Ќекое
действие на расстоЯнии (как в  законе тЯготениЯ Ќьютона)  просто  заставлЯет
фотоны  изменЯть траекторию,  когда  открывают отдаленную щель".  Ќо  в этом
предполагаемом действии на расстоЯнии нет ничего "простого". ‘оответствующий
физический закон не может не сказать, что отдаленные объекты воздействуют на
фотон так,  <i>словно</i> что-то проходит через отдаленные щели  и  отскакивает  от
отдаленных зеркал так,  чтобы  остановить этот фотон в нужное времЯ в нужном
месте. „лЯ определениЯ реакции фотона на эти отдаленные объекты потребовалсЯ
бы тот же объем вычислений, что  и длЯ созданиЯ истории о большом количестве
теневых фотонов. ‚ычислению  пришлось бы  пройти через всю историю поведениЯ
каждого  фотона:  он  отскакивает  от этого,  его  останавливает  то и  т.д.
‘ледовательно,  как  и  в  случае с камнем доктора „жонсона  и  с  планетами
ѓалилео, историЯ о теневых фотонах обЯзательно поЯвлЯетсЯ в любом объЯснении
наблюдаемых результатов. ЊинимальнаЯ сложность этой истории делает отрицание
существованиЯ этих объектов неприемлемым с философской точки зрениЯ.
     ”изик   „эвид   Ѓом  создал  теорию   с   предсказаниЯми,   идентичными
предсказаниЯм  квантовой  теории, в которой  некаЯ волна сопровождает каждый
фотон,   переливаетсЯ   через   всю  перегородку,  проходит  через  щели   и
препЯтствует  движению  видимого  фотона. ’еорию Ѓома часто представлЯют как
вариант квантовой теории, основанный  на  существовании одной  вселенной. Ќо
эта теориЯ  ошибочна  в соответствии с критерием доктора „жонсона. Ћтработка
поведениЯ невидимой волны  Ѓома потребует тех же вычислений, что и отработка
поведениЯ триллионов  теневых фотонов. Ќекоторые части волны  описывают нас,
наблюдателей, обнаруживающих фотоны и реагирующих на них; другие части волны
описывают другие  варианты  нас,  реагирующих на фотоны в других положениЯх.
‘кромнаЯ  терминологиЯ Ѓома --  отношение  к большей части  реальности как к
волне --  не менЯет того факта, что  в  его  теории  реальность  состоит  из
огромного  набора  сложных  категорий,  каждаЯ из  которых способна  ощущать
другие  категории из  своего набора, но  категории из  остальных наборов она
может ощущать только косвенно.
     Ќ описал новую концепцию ѓалилео нашей свЯзи с внешней реальностью  как
великое  методологическое  открытие.  ќто  открытие  предоставило  нам новую
надежную  форму рассуждениЯ,  содержащего  результаты  наблюдений.  Ћдин  из
аспектов  его  открытиЯ  действительно   заключаетсЯ  в  следующем:  научное
рассуждение  надежно  не в  том  смысле,  что  оно  удостоверЯет, что  любаЯ
конкретнаЯ теориЯ останетсЯ неизменной до  будущих  времен, а в  том смысле,
что мы  правы, когда полагаемсЯ на него.  €бо мы  правы, когда ищем  решениЯ
задач,  а  не источники первичного доказательства. ђезультаты  наблюдений --
это действительно свидетельства, но не в  том смысле, что  из них  с помощью
дедукции, индукции или любого другого метода можно вывести любую теорию, а в
том смысле, что они могут стать  истинной причиной предпочтениЯ одной теории
другой.
     Ќо  у  открытиЯ  ѓалилео  есть другаЯ  сторона, про которую  чаще всего
забывают. Ќадежность научного  рассуждениЯ --  это не  только качество  <i>нас:
нашего</i> знаниЯ и <i>наших</i> взаимоотношений с реальностью. ќто  также и новый факт
о самой физической реальности, факт,  который ѓалилео выразил фразой: "Љнига
Џрироды написана  математическими символами". Љак Я уже сказал,  буквально в
природе невозможно "прочитать" и частицы теории: это ошибка индуктивизма. Ќо
там  есть  нечто   другое:   свидетельства,   или,  выражаЯсь  более  точно,
реальность,  котораЯ  предоставлЯет   нам   эти   свидетельства,   если   мы
взаимодействуем с ней должным образом. …сли нам дана крупица теории или даже
крупицы  нескольких  конкурирующих теорий,  мы можем использовать результаты
наблюдений,  чтобы  сделать выбор.  Џри  желании любой  человек может искать
такие свидетельства, находить их и совершенствовать.  „лЯ этого не  нужно ни
полномочий, ни посвЯщениЯ, ни свЯщенных текстов. …динственное, что нужно, --
смотреть в нужном направлении, не забываЯ про плодородные задачи и обещающие
теории.  ќта  открытаЯ  доступность  не  только  свидетельств,  но  и  всего
механизма  обретениЯ  знаниЯ,  --  ключевое  свойство  концепции  реальности
ѓалилео.
     ‚озможно, ѓалилео  считал  это само  собой разумеющимсЯ, но это не так.
ќто независимое  допущение  о том,  какова  физическаЯ реальность. ‹огически
реальности  не  нужно  этого  свойства,  помогающего науке,  но  оно  у  нее
присутствует --  и  присутствует  в  изобилии.  ‚селеннаЯ  ѓалилео  насыщена
свидетельствами.  Љоперник  собрал  свидетельства  своей   гелиоцентрической
теории в Џольше. ’ихо Ѓраге собрал свои свидетельства в „ании, а Љеплер -- в
ѓермании. Ќаправив свой телескоп в небо над €талией, ѓалилео получил больший
доступ к  тем же свидетельствам. Љаждый  кусочек поверхности  ‡емли в каждую
Ясную ночь в течение миллиардов лет утопал в свидетельствах фактов и законов
астрономии.  „лЯ   множества   других  наук   свидетельства  тоже  были   на
поверхности, но увидеть  их стало  возможно только в современности с помощью
микроскопов и  других  приборов. ’ам, где свидетельств физически еще нет, мы
можем  создать их  с помощью  таких  приборов, как лазеры  и  перегородки  с
отверстиЯми -- приборов, которые может построить каждый где угодно и в любое
времЯ.  €  свидетельства будут  одни  и  те же,  независимо от  того, кто их
обнаружит. —ем  более фундаментальна  теориЯ, тем доступнее ее свидетельства
(длЯ  тех,  кто  знает,  как смотреть)  не только  на  ‡емле, но  и  во всем
мультиверсе.
     ’аким образом, физическаЯ реальность <i>самоподобна</i> на нескольких уровнЯх:
несмотрЯ  на  колоссальную  сложность  вселенной  и  мультиверса,  некоторые
картины  бесконечно повторЯютсЯ. ‡емлЯ и ћпитер -- весьма непохожие планеты,
но  они  движутсЯ по  орбите  и  состоЯт из одинакового набора примерно  ста
химических элементов (правда, в различных пропорциЯх). ’о же самое относитсЯ
и к их двойникам из параллельных вселенных. ‘видетельства, которые произвели
столь сильное  впечатление на ѓалилео  и его современников, также существуют
на других планетах и в отдаленных галактиках. ‘видетельства,  которые сейчас
изучают  физики  и  астрономы,  были  доступны миллиард  лет  назад  и будут
доступны  еще  через миллиард  лет. ‘амо существование общих  объЯснительных
теорий  означает,  что  несравнимые  объекты  и  событиЯ  некоторым  образом
физически схожи. ‘вет, попадающий к нам из отдаленных галактик, -- это всего
лишь свет, но нам он кажетсЯ галактиками. ’аким образом, реальность содержит
не только свидетельства, но и средства (например, наш разум и продукты нашей
жизнедеЯтельности)   ее  пониманиЯ.  ‚  физической   реальности   <i>существуют</i>
математические символы. € то, что именно мы помещаем  их туда, не умалЯет их
физическую суть. ‚ этих символах -- в наших  планетариЯх, книгах, фильмах, в
памЯти наших  компьютеров и  в  нашем  мозге -- существуют образы физической
реальности в целом,  образы не только внешнего вида объектов, но и структуры
реальности.  ‘уществуют  законы  и  объЯснениЯ,  редукционные  и  исходЯщие.
‘уществуют  описаниЯ  и  объЯснениЯ  Ѓольшого  ‚зрыва и субъЯдерных частиц и
процессов; существуют  математические абстракции; домыслы; искусство; этика;
теневые  фотоны  и  параллельные  вселенные.  ‘тепень  истинности  всех этих
символов, образов и теорий,  -- то есть  определенное сходство с конкретными
или  абстрактными  вещами, к  которым  они  относЯтсЯ,  --  определЯет новую
самоподобность, которую дает реальности их существование. ќту самоподобность
мы называем знанием.
     ’…ђЊ€ЌЋ‹Ћѓ€џ
     ѓелиоцентрическаЯ  теориЯ -- теориЯ  о  том,  что ‡емлЯ движетсЯ вокруг
‘олнца и вращаетсЯ вокруг своей собственной оси.
     ѓеоцентрическаЯ теориЯ --  теориЯ  о том, что ‡емлЯ неподвижна,  а  все
остальные небесные тела движутсЯ вокруг нее.
     ђеализм -- теориЯ о  том, что  внешнЯЯ  физическаЯ вселеннаЯ объективно
существует и воздействует на нас через наши чувства.
     Ѓритва Ћккама (моЯ  формулировка)  -- не <i>усложнЯйте объЯснениЯ, если  в
этом  нет необходимости,</i> потому что в противном  случае  излишние усложнениЯ
останутсЯ необъЯсненными.
     Љритерий  доктора  „жонсона  (моЯ формулировка) --  <i>если что-либо  дает
ответную  реакцию,  значит,  оно  существует.</i>  “точненный  вариант:  <i>если  в
соответствии с простейшим объЯснением какаЯ-либо категориЯ  ЯвлЯетсЯ сложной
и автономной, значит, эта категориЯ реальна.</i>
     ‘амоподобность  --  некоторые  части  физической  реальности (например,
символы, картины или человеческие мысли) похожи на другие ее части. ‘ходство
может  быть конкретным, когда образы в планетарии  похожи на ночное небо; но
важнее то, что  это сходство может быть абстрактным, когда  некое  положение
квантовой теории, напечатанное в книге, правильно объЯснЯет один из аспектов
структуры мультиверса. (‚озможно, некоторые читатели  знакомы с  фрактальной
геометрией;  понЯтие  самоподобности,  определенное   здесь,  гораздо   шире
понЯтиЯ, используемого в этой области).
     ’еориЯ сложности --  раздел  теории вычислительных систем, занимающийсЯ
ресурсами (такими, как времЯ, объем памЯти или  энергиЯ), которые необходимы
длЯ выполнениЯ данных классов вычислений.
     ђ…‡ћЊ…
     ЌесмотрЯ на  то,  что солипсизм  и  родственные ему доктрины  логически
самосогласованны, их  можно полностью  опровергнуть,  просто воспринимаЯ как
серьезные   объЯснениЯ.  •отЯ  все  они  претендуют  на  звание  упрощенного
мировоззрениЯ, такой  анализ  показывает, что  они  не  более чем  чрезмерно
усложненные формы реализма, которые  невозможно защитить. ђеальные категории
ведут  себЯ сложным и автономным образом, который можно принЯть как критерий
реальности: если что-либо  "дает ответную реакцию", оно существует.  Ќаучное
рассуждение,  использующее  наблюдение не  как  основу экстраполЯции, а  как
средство поиска отличий в объЯснениЯх, не уступающих друг другу по остальным
параметрам, может дать нам истинное знание о реальности.
     ’аким образом,  особое свойство самоподобности физического мира  делает
возможной науку и другие формы  знаниЯ. Ћднако впервые это свойство признали
и изучили вовсе не физики, а математики и теоретики в области вычислительной
техники.  Ћни  назвали  это  свойство  <i>универсальностью  вычислений.  ’еориЯ
вычислений --</i> наше третье основное направление.

        ѓлава 5. ‚иртуальнаЯ реальность

     ’еорию   вычислений   традиционно   изучали  абстрактно,  как   раздел,
относЯщийсЯ  только  к  математике.  Ћднако  при  этом  терЯетсЯ  ее  смысл.
Љомпьютеры --  физические  объекты, а вычислениЯ -- физические процессы. ’о,
что могут или не могут вычислить компьютеры, определЯетсЯ законами физики, а
не  законами  чистой   математики.  <i>“ниверсальность  --</i>  одна  из  важнейших
концепций теории вычислений. <i>“ниверсальный  компьютер</i> обычно  определЯют как
абстрактную   машину,   способную   имитировать   вычислениЯ  любой   другой
абстрактной машины в конкретном четко определенном  классе. Ћднако  важность
универсальности заключаетсЯ в  том,  что универсальные  компьютеры,  или, по
крайней  мере, хорошие  приближениЯ  к ним, можно на самом деле  построить и
использовать  длЯ  вычислениЯ   поведениЯ  не  только   друг   друга,  но  и
интересующих физических и абстрактных  категорий.  ќта  возможность -  часть
самоподобности  физической  реальности,  о которой Я  упомЯнул в  предыдущей
главе.
     ‘амое  известное  физическое  проЯвление  универсальности  --   область
технологии,  котораЯ обсуждалась в течение  многих десЯтилетий,  но начинает
развиватьсЯ только сейчас, --  <i>виртуальнаЯ реальность.</i> ќтот термин относитсЯ
к любой ситуации, когда искусственно создаетсЯ  ощущение пребываниЯ человека
в определенной  среде. Ќапример, пилотажный тренажер -- машина, котораЯ дает
летчику  ощущение полета на самолете без  отрыва  от земли,  -- это  один из
видов  генератора  виртуальной  реальности.  ‚  такую  машину  (или  точнее,
компьютер,  который ею  управлЯет) можно ввести характеристики реального или
вымышленного самолета. ‚ программе также можно определить окружающую самолет
среду, как-то: погоду и схему аэропортов. Џо мере того, как пилот практикует
перелеты  из  одного  аэропорта  в  другой,  тренажер вызывает  определенные
изображениЯ  в окнах, ощущениЯ возникающих  при полете толчков и  ускорений,
соответствующие  показаниЯ  приборов  и  т.д.  Ћн  может  включать  эффекты,
например,   турбулентности,   механического   повреждениЯ   и   предложенных
модификаций  самолета.   ’аким  образом,   пилотажный  тренажер  может  дать
пользователю  широкий диапазон ощущений от  полета, включаЯ такие  ощущениЯ,
которые невозможно получить в  реальном самолете: имитационный самолет может
обладать техническими характеристиками, нарушающими законы физики, например,
он может лететь сквозь горы, быстрее света или без горючего.
     Џоскольку  мы  ощущаем окружающую  нас среду через наши чувства,  любой
генератор виртуальной реальности должен обладать способностью манипулировать
нашими чувствами,  доминируЯ над их  нормальным  функционированием, чтобы мы
могли почувствовать определенную окружающую среду. ‚озможно, это звучит  как
выкладка   из  книги  Ћлдоса   •аксли   <i>Brave  New   World</i>,  но   технологии
искусственного   управлениЯ   сенсорным   ощущением   человека    безусловно
развивались в  течение тысЯчелетий.  ‚се методики предметно-изобразительного
искусства  и свЯзи  на  длинные расстоЯниЯ  можно считать "доминирующими над
нормальным  функционированием чувств".  „аже доисторические пещерные рисунки
давали зрителю некоторое ощущение того,  что он  видит животных, которых  на
самом  деле  там  не  было. ‘егоднЯ мы  можем осуществить  это более  точно,
используЯ  фильмы  и звукозапись, хотЯ и не настолько точно,  чтобы имитацию
можно было перепутать с оригиналом.
     џ буду использовать термин <i>генератор изображений</i> длЯ обозначениЯ любого
прибора, как-то: планетарий, система класса Hi-Fi или полочка длЯ специй, --
который   может   формировать   точно   определенный   сенсорный   ввод  длЯ
пользователЯ:  заданные  картинки,  звуки, запахи и т.  п., которые  считают
"изображениЯми". Ќапример, чтобы генерировать обонЯтельное изображение (т.е.
запах) ванили, нужно открыть баночку с ванилью, котораЯ стоит на полочке длЯ
специй.  —тобы генерировать  слуховое  изображение  (т.е.  звук)  двадцатого
концерта   длЯ   фортепьЯно   Њоцарта,   нужно   поставить   соответствующий
компакт-диск  на систему класса Hi-Fi. ‹юбой  генератор изображений  --  это
рудиментарный вид генератора  виртуальной реальности, но термин "виртуальнаЯ
реальность" обычно  оставлЯют на  тот случай,  когда  присутствуют и широкий
охват сенсорного диапазона  пользователЯ, и  ощутимый элемент взаимодействиЯ
("ответнаЯ реакциЯ") между пользователем и имитируемой категорией.


     ђис. 5.1. ‚иртуальнаЯ реальность в современном исполнении
     ‘овременные   видеоигры  позволЯют  осуществить   взаимодействие  между
игроком  и объектом игры, но они, как  правило, используют  только небольшую
часть сенсорного диапазона пользователЯ. ’акаЯ "окружающаЯ среда" состоит из
изображений   на   небольшом  экране   и  частично  звуков,  которые  слышит
пользователь.  Ћднако уже существуют виртуальные видеоигры, более  достойные
этого названиЯ. Ћбычно пользователь надевает  шлем со встроенными наушниками
и двумЯ  телевизионными экранами (по  одному длЯ  каждого  глаза), иногда --
специальные  перчатки   и   другую  одежду,  изнутри   обшитую  электрически
управлЯемыми  эффекторами   (приборами,  создающими   давление).  ’ам  также
присутствуют  сенсорные  датчики,  которые  фиксируют движение  частей  тела
пользователЯ, особенно  головы.  €нформациЯ о том,  что делает пользователь,
передаетсЯ компьютеру, который  вычислЯет,  что  должен  видеть,  слышать  и
чувствовать  пользователь,  и  реагирует,  посылаЯ  соответствующие  сигналы
генераторам изображениЯ (рисунок 5.1). Љогда пользователь смотрит налево или
направо, изображениЯ на  двух телевизионных экранах следуют за его взглЯдом,
как и  реальное поле зрениЯ, чтобы показать, что находитсЯ слева и справа от
него в  виртуальном  мире.  Џользователь  может  протЯнуть  руку  и  поднЯть
виртуальный  объект,  он будет как настоЯщий  на ощупь, потому что эффекторы
перчатки  генерируют  "тактильную  обратную  свЯзь",   соответствующую  тому
положению и ориентации, в которой виден объект.
     ‚  настоЯщее времЯ  игры и  имитациЯ  средств  передвижениЯ -  основные
области   применениЯ   виртуальной  реальности,  но  в   ближайшем   будущем
предвидитсЯ   огромное  количество  новых   областей  ее   применениЯ.   „лЯ
архитекторов  скоро  станет обычным  делом  создавать  виртуальные прототипы
зданий, по  которым клиенты смогут пройтись и проверить  модификации на  той
стадии, когда их  можно будет внедрить без особых  усилий. Џокупатели смогут
пройти (или даже пролететь) по виртуальным супермаркетам, не выходЯ из дома,
даже не  встречаЯсь  с толпой других покупателей и не слушаЯ музыку, котораЯ
им  не  нравитсЯ. Ќо  совсем не обЯзательно, что они останутсЯ в виртуальном
супермаркете в  одиночестве:  в виртуальной реальности  за  покупками  могут
пойти  вместе  сколько  угодно  человек,  у  каждого  будут как  изображениЯ
остальных, так  и  изображение  супермаркета,  но  никому из них не придетсЯ
выходить из дома. Љонцерты и конференции будут проводить, не назначаЯ  места
встречи; и  выгода  здесь  не  только  в экономии  на  стоимости  аудиторий,
гостиниц  и  перелетов, но и в том что  все участники смогут сидеть на самом
лучшем месте одновременно.
     …сли бы епископ  Ѓеркли или инквизиторы знали о виртуальной реальности,
они,  возможно,  ухватились  бы  за  нее,  как  за  совершенную  иллюстрацию
обманчивости   чувств,   подтверждающую   их   аргументы   против   научного
рассуждениЯ.  —то  произошло  бы,   если  бы  летчик  пилотажного  тренажера
попыталсЯ использовать проверку на  реальность доктора „жонсона? ЌесмотрЯ на
то,  что виртуальный самолет и окружающаЯ его среда  в  действительности  не
существуют,   они  "дают  ответную   реакцию"  летчику,   как  если  бы  они
существовали.  ‹етчик   может  открыть  дроссель  и  услышать  ответный  рев
двигателей, почувствовать их давление через сиденье, увидеть в окно, как они
вибрируют и выбрасывают горЯчий газ,  несмотрЯ на то, что их не  существует.
‹етчик  может ощутить полет самолета во  времЯ шторма, слышать гром и видеть
дождь, бьющий по  ветровому стеклу,  хотЯ в  реальности ничего этого  нет. ‚
реальности   снаружи   кабины    находитсЯ   только   компьютер,   несколько
гидравлических   домкратов,   телевизионные   экраны,   громкоговорители   и
совершенно сухое неподвижное помещение.
     „елает   ли   это    опровержение    солипсизма    доктором   „жонсоном
недействительным?  Ќет. …го разговор  с Ѓосуэллом  мог также  произойти  и в
пилотажном  тренажере.  "џ  опровергаю это  <i>вот так",  --  мог</i>  сказать  он,
открываЯ дроссель  и чувствуЯ ответную  реакцию виртуального  двигателЯ. ’ам
нет двигателЯ. Ђ ответную реакцию дает компьютер, обрабатывающий  программу,
котораЯ  вычислЯет,  что  сделал  бы двигатель,  если  бы на  него  "оказали
воздействие". Ќо эти расчеты, внешние длЯ разума доктора „жонсона, реагируют
на  управление   дросселем  также  сложно  и  автономно,  как  и  двигатель.
‘ледовательно, они выдерживают  проверку  на реальность, и  это справедливо,
потому  что  в действительности эти вычислениЯ -- физические процессы внутри
компьютера, а компьютер -- обычный  физический объект (не менее  физический,
чем двигатель), и объект совершенно реальный. ’от  факт, что это не реальный
<i>двигатель,</i>  не  имеет  никакого отношениЯ  к  аргументу  против  солипсизма.
Љак-никак, не все реальное должно легко поддаватьсЯ распознаванию. „аже если
бы  то,  что  показалось  камнем,   впоследствии  оказалось   бы   животным,
замаскировавшимсЯ  под  камень,  или голографической  проекцией,  скрывающей
садового  гномика,  это  не  имело  бы  особого  значениЯ  в  первоначальной
демонстрации  доктора  „жонсона.  Џоскольку  его  реакциЯ   была  сложной  и
автономной, доктор „жонсон мог бы  совершенно оправданно  сделать вывод, что
эта  реакциЯ  была  вызвана  чем-то  реальным,  находЯщимсЯ  вне  него,   и,
следовательно, реальность состоит не только из него.
     ’ем  не  менее,  существование виртуальной реальности может  показатьсЯ
неудобным длЯ тех.  чье  мировоззрение  основано на науке. ’олько подумайте,
что такое  генератор виртуальной реальности  с точки зрениЯ физики. Љонечно,
это физический объект, который подчинЯетсЯ тем  же законам физики, что и все
остальные  объекты.  Ќо,  кроме того,  он  может  "притворЯтьсЯ".  Ћн  может
притворитьсЯ совершенно другим объектом, который  подчинЯетсЯ ложным законам
физики. Ѓолее  того, этот процесс может протекать сложно и  автономно. Љогда
пользователь воздействует на  него, чтобы проверить  реальность того, чем он
притворЯетсЯ, он оказывает ответную реакцию, как если бы  он был тем другим,
несуществующим объектом, и как если бы ложные законы были истинными. …сли бы
мы изучали физику только  на основе таких  объектов,  мы вывели бы ошибочные
законы. (‚ самом деле? “дивительно, но дело обстоит не совсем так. џ вернусь
к  этому вопросу  в следующей главе, но, прежде всего, мы должны рассмотреть
Явление виртуальной реальности поподробнее).
     …сли принЯть это во внимание, может показатьсЯ, что епископ Ѓеркли имел
в  виду, что виртуальнаЯ  реальность --  это  символ  грубости  человеческих
способностей,  что ее  существование  должно предупредить нас  о  внутренних
ограничениЯх способности людей понимать  физический  мир. Њожет  показатьсЯ,
что  ссылка  на  виртуальную  реальность  относитсЯ  к  той  же  философской
категории, что  и  иллюзии,  ложные  следы  и совпадениЯ,  поскольку все это
ЯвлениЯ,  которые вроде  бы показывают нам нечто реальное,  но на самом деле
вводЯт  нас  в заблуждение. Њы уже видели, что научное  мировоззрение  может
принЯть  (а  в действительности,  ожидает)  существование Явлений,  в высшей
степени вводЯщих в заблуждение. ќто <i>par  excellence</i> мировоззрение, способное
согласовать  ошибочность, свойственную человеку, и внешние источники ошибок.
’ем  не  менее,  ЯвлениЯ, вводЯщие  в  заблуждение, приветствуютсЯ  в  своей
основе. Џомимо того,  что они любопытны, или  того,  что  мы узнаем из  них,
почему  они  вводЯт в  заблуждение,  мы пытаемсЯ  избежать  этих  Явлений  и
предпочитаем обходитьсЯ без них. Ќо виртуальнаЯ  реальность  не  относитсЯ к
этой  категории.  Њы  увидим,  что   существование   виртуальной  реальности
показывает не  то, что человеческаЯ способность  пониманиЯ  мира  изначально
ограничена, а напротив, то, что изначально она безгранична. ќто не аномалиЯ,
привнесеннаЯ   случайными   свойствами  человеческих   органов   чувств,   а
фундаментальное свойство  мультиверса в  целом.  €  тот факт, что мультиверс
обладает этим свойством, нисколько не смущающим реализм или науку, необходим
длЯ обоих:  это именно то свойство, которое делает науку  возможной. ќто  не
нечто, "без чего мы предпочли бы обойтись"; это нечто, без чего мы буквально
не можем обойтись.
     ’акие  заЯвлениЯ   могут  показатьсЯ  достаточно  претенциозными,  если
учесть, что их делают, основываЯсь на пилотажных тренажерах и видеоиграх. Ќо
в общей  схеме центральное место занимает виртуальнаЯ  реальность в целом, а
не  частный  генератор  виртуальной реальности.  Џоэтому  Я хочу рассмотреть
виртуальную реальность в  максимально  обобщенном виде. Љаковы ее  наивысшие
пределы,  если таковые  имеютсЯ?  Љакую  окружающую среду, в принципе, можно
искусственно получить и  с  какой точностью? ѓоворЯ "в принципе",  Я имею  в
виду, игнорируЯ преходЯщие ограничениЯ  технологии, но  принимаЯ во внимание
все ограничениЯ, которые могут наложить принципы логики и физики.
     Џо моему определению генератор  виртуальной  реальности  -- это машина,
котораЯ  дает  пользователю  ощущение  какой-то   реальной  или  вымышленной
окружающей среды (например,  самолета), котораЯ находитсЯ, или кажетсЯ,  что
находитсЯ, вне разума пользователЯ. џ буду называть это <i>внешними ощущениЯми.</i>
‚нешние ощущениЯ  должны  противопоставлЯтьсЯ <i>внутренним  ощущениЯм,</i> как-то:
нервозность  при первой  самостоЯтельной посадке или удивление при внезапном
поЯвлении  грозы  на  Ясном голубом  небе. ѓенератор  виртуальной реальности
становитсЯ косвенной причиной поЯвлениЯ у пользователЯ как внутренних, так и
внешних  ощущений,  но  его  невозможно  запрограммировать  так,   чтобы  он
обеспечивал  точно  определенные   внутренние  ощущениЯ.  Ќапример,  летчик,
который  совершает почти один и тот  же полет на тренажере дважды, получит в
обоих случаЯх примерно одни и  те же внешние  ощущениЯ, но во второй раз он,
возможно, меньше  удивитсЯ  поЯвлению  грозы. ‚озможно, во второй раз летчик
также  по-другому  отреагирует  на  поЯвление грозы,  что, в  свою  очередь,
изменит  последующие  внешние  ощущениЯ. Ќо  дело  в том,  что хотЯ и  можно
запрограммировать машину на поЯвление грозы в поле зрениЯ летчика, когда это
желательно, невозможно запрограммировать желаемую ответную реакцию летчика.
     Њожно  представить  технологию  за  пределами  виртуальной  реальности,
котораЯ  могла бы вызывать точно определенные <i>внутренние</i> ощущениЯ. Ќекоторые
внутренние   ощущениЯ,   например,   настроениЯ,   вызванные   определенными
наркотиками, уже  можно  получить искусственно,  и в  будущем этот  диапазон
несомненно расширитсЯ.  Ќо генератору точно определенных внутренних ощущений
в   общем   пришлось  бы  иметь  способность  доминировать   над  нормальным
функционированием как разума, так и чувств пользователЯ. „ругими словами, он
замещал бы пользователЯ другим человеком. ќто свойство помещает такие машины
в категорию, отличную от категории генераторов  виртуальной реальности.  „лЯ
них  потребуетсЯ  совсем  другаЯ  технологиЯ,  они  поднимут  совсем  другие
философские  проблемы,   поэтому   Я  исключил  их   из  своего  определениЯ
виртуальной реальности.
     …ще один вид ощущений, которые несомненно нельзЯ передать искусственно,
--  это <i>логически невозможные</i>  ощущениЯ. џ сказал,  что пилотажный  тренажер
может  создать ощущение  физически неосуществимого  полета сквозь  гору.  Ќо
ничто  не сможет создать ощущение разложениЯ  на множители числа 181. потому
что это логически невозможно:
     181 -- это  простое  число. <i>(Џоверить,</i> что кто-то разложил число 181 на
множители,  -- логически возможное  ощущение, но оно внутреннее, а потому не
входит   в  сферу  виртуальной  реальности).  „ругое  логически  невозможное
ощущение  --   бессознательность,  поскольку,  когда  человек   находитсЯ  в
бессознательном  состоЯнии,  он  по  определению  ни  чего  не   испытывает.
‘остоЯние,  когда  человек  ничего  не испытывает,  отличаетсЯ от состоЯниЯ,
когда человек испытывает полное  отсутствие ощущений, -- сенсорнаЯ изолЯциЯ,
-- котораЯ, безусловно, ЯвлЯетсЯ физически осуществимой средой.
     Џосле исключениЯ ощущений, логически невозможных, и ощущений внутренних
у  нас  осталсЯ  обширный класс <i>логически  возможных,  внешних  ощущений  --</i>
ощущений сред, получение которых логически возможно, но  физически не всегда
осуществимо (таблица  5.1). —то-либо  ЯвлЯетсЯ физически возможным, если оно
не запрещено  законами физики. ‚ этой книге  Я сделаю допущение, что "законы
физики"  включают одно,  еще  неизвестное, правило,  определЯющее  начальное
состоЯние или  другие дополнительные данные,  необходимые,  в принципе,  длЯ
полного  описаниЯ мультиверса (иначе  эти данные  стали бы набором внутренне
необъЯснимых  фактов).  ‚ таком  случае  получение среды физически  возможно
тогда   и  только  тогда,  когда  она   действительно  существует  где-то  в
мультиверсе (т. е. в какой-то вселенной или  нескольких вселенных). —то-либо
ЯвлЯетсЯ физически невозможным, если это не происходит нигде в мультиверсе.
     ’аблица 5.1. ЉлассификациЯ ощущений с примерами. ‚иртуальнаЯ реальность
свЯзана с  получением логически возможных, внешних  ощущений (верхнЯЯ  леваЯ
часть таблицы)


     џ  определЯю  <i>репертуар</i>  генератора  виртуальной  реальности как  набор
реальных или  вымышленных сред, ощущение нахождениЯ  в которых  пользователЯ
можно  запрограммировать  в  генератор.  Њой  вопрос  о  наивысших  пределах
виртуальной   реальности   можно  сформулировать  следующим  образом:  какие
ограничениЯ, если  таковые имеютсЯ,  законы  физики накладывают на репертуар
генераторов виртуальной реальности?
     ‚иртуальнаЯ реальность всегда  включает создание искусственных ощущений
--  формирование   изображений,  --  поэтому  с  него  мы  и  начнем.  Љакие
ограничениЯ законы физики накладывают на способность генераторов изображений
создавать искусственные  изображениЯ, передавать  подробности  и  охватывать
соответствующие сенсорные  диапазоны? ‘уществуют очевидные способы улучшениЯ
передачи каких-то подробностей с помощью современного пилотажного тренажера,
например, применение телевизоров с более  высокой резкостью. Ќо возможно ли,
хотЯ бы  в принципе, передать реальный самолет и его  среду в высшей степени
подробно, т.е.  с  максимальными  подробностЯми,  которые  могут  воспринЯть
чувства летчика? „лЯ  слуха этот  наивысший  предел был  почти  достигнут  в
системах  Hi-Fi.  что касаетсЯ зрениЯ, этот предел  достижим. Ђ что касаетсЯ
других чувств?  ‚озможно  ли физически  построить  универсальный  химический
завод,  который  сможет  производить  любую  точно  определенную  комбинацию
миллионов различных душистых химикатов в одно мгновение? €ли создать машину,
котораЯ, будучи помещена в рот гурмана, может передать вкус  и состав любого
возможного  блюда,  не  говорЯ  уже   о  создании  чувств  голода  и  жажды,
предшествующих  приему  пищи,  и  последующего  физического  удовлетворениЯ?
(ѓолод, жажда и другие ощущениЯ, например, равновесие и напрЯжение мускулов,
воспринимаютсЯ как внутренние по отношению к телу, но они ЯвлЯютсЯ наружными
по  отношению к  разуму  и потому потенциально относЯтсЯ к сфере виртуальной
реальности).
     ‘ложность  при  создании   таких  машин  может  заключатьсЯ   просто  в
технологии,  но  что  вы   думаете  о  следующем:  предположим,  что  летчик
пилотажного  тренажера направлЯет виртуальный  самолет  вертикально вверх на
высокой скорости,  а затем отключает  двигатели.  ‘амолет должен  продолжать
подниматьсЯ  до  тех пор,  пока его восходЯщий момент не  будет исчерпан,  а
потом  он  начнет падать с  возрастающей  скоростью. ‚се  движение  в  целом
называетсЯ <i>свободным падением,</i>  несмотрЯ на  то, что  первоначально  самолет
двигалсЯ  вверх,  потому  что   движение  происходит   только  под  влиЯнием
тЯготениЯ.  Љогда самолет находитсЯ  в  состоЯнии  свободного  падениЯ,  его
экипаж  находитсЯ  в состоЯнии  невесомости  и может плавать  по  кабине как
космонавты  на орбите.  ‚ес восстанавливаетсЯ только тогда, когда к самолету
снова  прикладываетсЯ направленнаЯ  вверх  сила, что вскоре должно произойти
под  действием аэродинамики  или  неумолимой  земли.  (‚  практике состоЯниЯ
свободного падениЯ обычно достигают при полете самолета под давлением по той
же параболической траектории, по  которой  он летел бы  при отсутствии  силы
двигателЯ и сопротивлениЯ воздуха.)
     ‘вободно  падающие  самолеты  используют  длЯ тренировки космонавтов  в
условиЯх  невесомости  перед  отправкой в  космос.  ЌастоЯщий самолет  может
находитьсЯ в состоЯнии свободного падениЯ пару или больше минут,  потому что
он может подниматьсЯ вверх и падать вниз  в пределах  нескольких километров.
Ќо  пилотажный тренажер,  находЯщийсЯ на земле, может находитьсЯ в состоЯнии
свободного  падениЯ  всего одно мгновение, пока он  может поднЯтьсЯ на своих
опорах до их максимального растЯжениЯ,  а потом упасть. Џилотажные тренажеры
(по крайней мере, современные) нельзЯ использовать длЯ тренировок в условиЯх
невесомости: длЯ этого необходим реальный самолет.
     Њожно ли исправить этот  недостаток пилотажных тренажеров,  предоставив
им возможность  имитировать  свободное  падение на земле (в  этом случае  их
можно было бы использовать и в качестве тренажеров <i>космических</i> полетов)? ќто
не так просто, поскольку на пути встают законы физики. €звестнаЯ физика даже
в принципе не дает  другого способа устранениЯ веса  тела, кроме  свободного
падениЯ.