На протяжении веков философы размышляли о том, действительно ли реальность такова, какой кажется. В наше время наука постепенно приближается к радикальному предположению: возможно, мы живем в компьютерной симуляции. В авангарде этой противоречивой идеи находится физик доктор Мелвин Вопсон из Портсмутского университета, чья работа вновь вызывает академические и общественные дебаты.
Вклад Вопсона — предложенный им «Второй закон инфодинамики» — вызвал как восхищение, так и скептицизм в научном сообществе. Его недавние публикации, в том числе статья в The Conversation, опубликованная в октябре 2024 года, и книга «Перезагрузка реальности», описывают структуру, в которой цифровые процессы лежат в основе структуры космоса. Проводя параллели с «Матрицей» и применяя свои аргументы к существующим физическим законам, Вопсон использовал кинематографическую гипотезу и придал ей новое научное звучание.
1. Инфодинамика: новый рубеж в физике
Основой теории Вопсона является энтропия, в частности, информационная энтропия. Традиционно энтропия описывает степень беспорядка в замкнутой системе. Согласно второму закону термодинамики, энтропия изолированной системы должна увеличиваться или, в лучшем случае, оставаться постоянной. Это краеугольный камень физики, определяющий все — от эффективности двигателя до возможной тепловой смерти Вселенной.
Но Вопсон заметил нечто необычное.
Анализируя крупномасштабные информационные системы, включая биологические и атомные структуры, Вопсон отметил, что энтропия в этих информационных системах ведет себя не так, как ожидалось. Вместо увеличения энтропия, по—видимому, остается стабильной или уменьшается с течением времени, что указывает на наличие некоей оптимизирующей силы. Из этой аномалии он вывел Второй закон инфодинамики, который предполагает, что информационные системы по своей природе склонны к оптимизации и сжатию.
“В любом симуляторе или компьютерной программе ключевым моментом является эффективность. Сжатие данных снижает вычислительную нагрузку”, — писал Вопсон. “Если Вселенная действительно является симуляцией, она должна следовать тем же принципам”.
2. От биологии к космологии: применение теории
Чтобы проверить свою гипотезу, Вопсон исследовал целый ряд систем, включая биологические мутации. Одно из его самых провокационных утверждений бросает вызов самим основам эволюционной биологии.
В рецензируемом исследовании, опубликованном в журнале AIP Advances в октябре 2024 года, Вопсон проанализировал характер мутаций SARS-CoV-2, вируса, ответственного за COVID-19. Вместо того, чтобы действовать случайным образом, как традиционно утверждает эволюционная теория, мутации, по—видимому, со временем уменьшают информационную энтропию.
Этот вывод, если он подтвердится, будет иметь далеко идущие последствия для эволюционной теории. Это говорит о том, что мутации могут быть не совсем случайными, а управляться какой—то формой цифровой оптимизации, что перекликается с процессами, наблюдаемыми в системах искусственного интеллекта.
“Идея о том, что природа пытается оптимизировать саму себя, не нова”, — говорит доктор Лайла Нгуен, специалист по вычислительной биологии из Массачусетского технологического института. “Но то, что предлагает Вопсон, перевернет с ног на голову случайность, лежащую в основе дарвиновской теории эволюции. Это не то, что специалисты примут без точных, воспроизводимых данных”.
В космологии Вопсон обращает внимание на расширение Вселенной. Расширение является адиабатическим — происходит без потери или усиления тепла. Согласно Второму закону термодинамики, энтропия все равно должна увеличиваться. Вопсон предполагает, что другой вид энтропии — информационная энтропия — уменьшается, чтобы сбалансировать систему, как это было бы при высоко оптимизированном моделировании.
3. Информация как пятое состояние материи
Пожалуй, самым поразительным является утверждение Вопсона о том, что информация представляет собой пятое состояние материи. В публикации, опубликованной в 2022 году, он подсчитал, что каждая элементарная частица хранит фиксированный объем информации — около 1509 бит.
Это утверждение, хотя и не получило широкого признания, открывает двери для переосмысления фундаментальных частиц не только как объектов, обладающих массой и энергией, но и как пакетов данных — компонентов обширной вычислительной сети.
По словам Вопсона, это объясняет предпочтение Вселенной определенных симметрий и уравнений, которые кажутся почти «запрограммированными» в физической реальности. Такая модель также отражает структуру данных в программных средах, где повторяющиеся шаблоны и эффективное кодирование являются нормой.
4. Противоположные точки зрения и противоречия
Несмотря на свою теоретическую привлекательность, теория Вопсона еще не получила широкого признания. Научное сообщество разделилось, и критики предостерегают от чрезмерной экстраполяции на основе алгоритмов сжатия данных или термодинамических метафор.
“В работе Вопсона есть убедительные метафоры, но это всего лишь метафоры”, — сказала доктор Амара Патель, физик-теоретик из ЦЕРНа. “Пока у нас не будет поддающихся фальсификации предсказаний и экспериментальных результатов, теория моделирования остается философией, а не наукой”.
В этих дебатах есть и политическая подоплека. Финансирование теоретической физики в разных странах сократилось. В 2023 году правительство Великобритании перераспределило 8,5 миллионов фунтов стерлингов с теоретических исследований на прикладные разработки искусственного интеллекта, что вызвало обеспокоенность в академическом сообществе.
“Работа, подобная работе Вопсона, может никогда не получить должного признания, если правительства не признают долгосрочную ценность фундаментальной науки”, — сказал профессор. Алан Гривз из Оксфордского университета. “Политизация приоритетов исследований может заставить замолчать некоторые из самых прорывных, инновационных идей”.
5. Гипотеза симуляции в популярной культуре и научных кругах
Хотя Вопсон не первый, кто предположил, что реальность можно смоделировать, его подход является одним из самых детальных и научных. Понятие смоделированной вселенной вошло в массовую культуру во многом благодаря фильму «Матрица» (1999), где Нео Киану Ривза обнаруживает, что его мир — это цифровая иллюзия.
Однако задолго до того, как Голливуд взялся за это дело, такие мыслители, как Платон, Декарт, а позднее оксфордский философ Ник Бостром, заложили основу. В статье Бострома 2003 года «Живете ли вы в компьютерной симуляции?» утверждается, что по крайней мере одно из следующего должно быть правдой:
- Человеческая цивилизация вымернет прежде, чем достигнет технологического уровня, присущего постчеловеческим цивилизациям;
- Постчеловеческие цивилизации не заинтересованы в проведении симуляций предков;
- Мы почти наверняка живем в симуляции.
Логика Бострома завоевала популярность в техническом сообществе, и такие фигуры, как Илон Маск, утверждают, что существует “один шанс на миллиард”, что мы находимся в базовой реальности.
6. Выводы из разных дисциплин
Работа Вопсона добавляет научную основу к тому, что когда-то было философскими спекуляциями. Если его второй закон инфодинамики верен, последствия будут выходить далеко за рамки физики:
- В биологии исследования в области генной инженерии и эволюции могут сместить акцент в сторону информационной эффективности.
- В ИИ согласование систем машинного обучения с биологическими моделями может способствовать более глубокой конвергенции.
- В этике моральные принципы могут потребовать пересмотра, если реальность программируется или контролируется извне.
Критики призывают к осторожности, ссылаясь на антропный принцип: если реальность кажется созданной для наблюдения, это не означает, что она была создана специально. Другие ссылаются на бритву Оккама, предполагая, что использование симулятора создает больше сложностей, чем решает.
7. В поисках сбоя: направления на будущее
Вопсон призвал к международным научным усилиям для проверки своих теорий. Один из предлагаемых экспериментов предполагает аннигиляцию элементарных частиц, чтобы определить, происходит ли потеря информации, поддающаяся измерению, — то, что современные технологии могут вскоре сделать возможным на ускорителях элементарных частиц.
Такие данные могли бы подтвердить, обладает ли информация массой или квантовое поведение в большей степени соответствует цифровым процессам, чем предполагалось ранее.
“Мы вступаем в фазу, когда научная фантастика громко стучится в двери физики и биологии”, — сказал Вопсон в недавнем интервью Би-би-си. “Вопрос только в том, хватит ли у нас смелости открыть эти двери”.
В то время как гипотеза симуляции захватывает воображение общественности, некоторые ученые выражают обеспокоенность тем, что политически мотивированные ограничения могут помешать ее исследованию. В 2024 году Министерство образования Китая без лишнего шума исключило теоретические темы, включая теорию симуляции, из критериев финансирования Национальным научным фондом.
Аналогичные шаги в Венгрии и Турции вызвали опасения, что правительства могут отказаться от финансирования науки, которая бросает вызов экзистенциальным или теологическим парадигмам.
“Теория моделирования, как и эволюция во времена Дарвина, угрожает устоявшимся структурам власти”, — сказал доктор Ишан Куреши, исследователь научной политики из Женевы. “Его научная обоснованность — это одно, но его политические последствия — совершенно другое”.