Глава 6

Алгоритмы реальности

Вычисление - это всегда вычисление функции, которое может быть выпсишено на универсальной машине Тьюринта-Поста. До сих пор мы под вычислением понимали абстрактную математическую процедуру, осуществляемую посредством абстрактной машины. Можно ли спроецировать теорию, изложенную в предыдущих главах, на реальную жизнь? Точнее, нас интересует, можно ли построить такой физический компьютер, который способен, используя некоторый алгоритм и работая по соответствующей программе, давать в псишом объеме человеку ощущение пребывания в некоторой физической реальности! В современной литературе в таком случае говорят о компьютерном порождении виртуальной реальности, констатируя тем самым ограниченные возможности (в том числе и будущих) компьютеров, а также как бы говоря, что создаваемая реальность - это реальность мнимая, ненастоящая, т.е. не физическгш.

Здесь уместно отметить, что все наши че;ювеческие ощущения связаны с виртуальной реальностью, которую создает наш мозг. А поскольку по мнению А.Н.Колмогорова (см. § 5.3.3), создание полноценных живых существ, построенных на машинных, дискретных (цифровых) механизмах переработки информации и управления возможно, то эти существа будут видеть окружающий мир таким, каким его сформирует их мозг-компьютер. Иначе говоря, эти существа имеют дело с виртуальной реальностью. Столь ли важ-

но, что мозг-компьютер формирует изображения как отклик на раздрс1жения внешней физической реальности (или «нервных» импульсов искусственного суш,ества) или генерирует эти раздражения самостоятельно, подменяя внешнюю физическую реальность «внешней» виртуальной реальностью.

6.1. Генератор виртуальной реальности

Генератор виртуальной реальности - это машина, способная дать пользователю ощутдение какой-то реальной или вымышленной среды. Она имеет следуюш,ие составляюш,ие:

• набор сенсоров, посредством которых машина узнает о действиях пользователя;

• набор генераторов изображения (например, стимуляторы нервных окончаний пользователя). Под изобрсьжениями понимается что-то, что рождает ощущения;

• унравляюпд1Й компьютер.

Каждый построенный генератор виртуальной реальности способен порождать какое-то число физических или вымышленных сред.

Набор сред, ощущение нахождения пользователя в которых, может создать генератор, называется репертуаром генератора виртуальной реальности.

6.2. Принцип Тьюринга

Логика развития идей Тьюринга приводит к предположению, что должен существовать универсальный генератор виртуальной реальности, репертуар которого включает ренертуары всех генераторов виртуальной реальности.

Поскольку речь идет не о математически абстрактном управляющем компьютере, производящем абстрактные математические вычисления, а о физической реальной машине, то возникает вопрос:

Изображение - что-либо, рождающее ощущение [7, с.126]. Станислав Лем называл эту машину фантоматом [20].

можно ли вычислить на реальном компьютере то, что придумано математиками и названо вычислением? По мнению Тьюринга, всё то, «что естественно сочли бы вычислимым», могло бы, по крайней мере в принципе, быть вычислимым и в природе [7, с.136]. Следовательно, можно сформулировать [7, с. 138]

Принцип Тьюринга. Возможно построить генератор виртуальной реальности с репертуаром, включающим все среды, существование которых не противоречит законам физики.

Виртуальная среда формируется в управляющем компьютере. Это означает: 1) наличие соответствующей программы, 2) наличие необходимых вычислительных ресурсов (быстродействие, объем памяти и др.).

То, что касается вычислительных ресурсов, то, как говорилось в § 5.3.3, порождение среды обитания человека и создание искусственной жизни не потребует большиа; по Колмогорову вычислений. Следовательно, будут задействованы ресурсы, вполне достижимые в ходе научно-технического прогресса. Определенные надежды в этом направлении связаны с теорией квантовых вычислений и квантовыми компьютерами., призванными осуществлять квантовые вычисления.

По этому поводу Дойч заявил следующее: «Эволюция никогда бы не произошла, если бы задача передачи определенных свойств первых, простейших свойств сред обитания не была бы легко обрабатываемой (т.е. вычислимой в течение разумного периода времени) при использовании в качестве компьютеров легко доступных молекул» [7, с.199].

Теперь несколько CJЮB о программном обеспечении. Программы всегда дискретны, они содержат конечное число символов, которые при физической реализации задействуют лишь конечное число материальных объектов (импульсов, атомов и т.д.) и выпсишяются последовательно, шаг за шагом, т.е. также дискретно. В силу этого, ваш каждая программа соответствует одной физически возможной среде, входящей в репертуар генератора виртуальной реальности, то число (мощность) всевозможных программ, а значит, и сред не более, чем счетное (т.е. io)-

Но в мире мы наблюдаем непрерывное - непрерывные линии, фигуры и тому подобное. Можно ли непрерывное передать через