Чтение на выходные «Структура реальности» Дэвида Дойча

Путешествие во времени

Если существует идея о том, что время некоторым образом подобно дополнительному четвертому измерению пространства, то естественна и мысль о том, что если можно путешествовать из одного места в другое, то, может быть, можно путешествовать и из одного времени в другое. В предыдущей главе мы видели, что идея о «движении» сквозь время в том смысле, в котором мы передвигаемся через пространство, не имеет смысла. Тем не менее кажется ясным, что можно понимать под путешествием в XXV век или в эпоху динозавров. В научной фантастике машины времени обычно представляют как экзотические устройства передвижения. Путешественник устанавливает дату и время выбранного им места назначения, ждет до тех пор, пока аппарат не переместится в эту дату и время (иногда точно так же можно выбрать и место), и вот он там. Если человек выбрал отдаленное будущее, он общается с обладающими сознанием роботами и восхищается межзвездными космическими кораблями или (в зависимости от политических убеждений автора) бродит среди обуглившихся радиоактивных руин. Если человек выбрал отдаленное прошлое, он отражает нападение тираннозавра, а над ним парят птеродактили.

Присутствие динозавров было бы впечатляющим свидетельством того, что мы действительно достигли более ранней эры. Мы могли бы перепроверить это впечатление и более точно определить дату, глядя на какой-нибудь естественный долгосрочный «календарь», такой, как формы созвездий в ночном небе или относительное соотношение различных радиоактивных элементов в горных породах. Физика дает нам множество календарей такого рода, а законы физики обеспечивают их согласование друг с другом при надлежащей калибровке. Если принять в качестве упрощенной картины, что мультиверс состоит из набора параллельных пространств-времен, каждое из которых состоит из пачки «снимков» пространства, то определенная таким образом дата — это свойство всего снимка, и любые два снимка отделены друг от друга временны м интервалом, который является разностью их дат. Путешествие во времени — это любой процесс, вызывающий несоответствие между интервалом, разделяющим два снимка, с одной стороны, и нашим собственным ощущением того, сколько времени прошло между нашим пребыванием на этих двух снимках, с другой стороны. Мы могли бы сослаться на часы, которые носим с собой, или оценить, сколь многим размышлениям мы могли бы предаваться, или могли бы измерить посредством физиологических критериев, насколько состарились наши тела. Если мы видим, что внешне прошло много времени, а по всем субъективным оценкам мы ощутили гораздо меньшее время, значит, мы переместились в будущее. Если, с другой стороны, мы видим, что внешние часы и календари показывают определенное время, а позднее (субъективно) мы видим, что все они единогласно показывают более раннее время, значит, мы переместились в прошлое.

Большинство авторов, работающих в жанре научной фантастики, осознает, что путешествия во времени, направленные в прошлое и в будущее, радикально отличаются друг от друга.

Здесь я не стану уделять много внимания путешествию в будущее, потому что это безусловно менее проблематичное дело. Даже в повседневной жизни, например, когда мы спим и просыпаемся, субъективно ощущаемое нами время может быть короче внешнего времени, которое прошло на самом деле. Про людей, которые выходят из комы, длившейся несколько лет, можно было бы сказать, что они переместились на столько же лет в будущее, если бы не тот факт, что их тела постарели в соответствии с внешним временем, а не с тем временем, которое они ощутили субъективно. Таким образом, в принципе технику, подобную той, о которой мы говорили в главе 5 с целью замедления работы мозга пользователя виртуальной реальности, можно было бы применить ко всему телу и использовать для полноценного перемещения в будущее.

Столь серьезного вмешательства в организм не требует метод, который предоставляет специальная теория относительности Эйнштейна. Она гласит, что, в общем, наблюдатель, который ускоряется или замедляется, ощущает меньшее время, чем наблюдатель, который находится в состоянии покоя или движется равномерно. 

Например, астронавт, который отправился в полет, предусматривающий ускорение до скоростей, близких к скорости света, и затем вернулся из него, ощутил бы гораздо меньшее время, чем наблюдатель, оставшийся на Земле. Этот эффект известен как растяжение времени. Имея достаточное ускорение, можно сделать длительность полета с точки зрения астронавта сколь угодно короткой, а длительность этого же полета, измеряемую на Земле, сколь угодно длинной. Таким образом, за данное субъективно короткое время человек может переместиться так далеко в будущее, как он того пожелает. Однако такое путешествие в будущее необратимо. Обратный путь потребовал бы движения в прошлое, а никакая степень растяжения времени не может позволить космическому кораблю вернуться из полета прежде, чем он стартовал.

У виртуальной реальности и путешествия во времени есть по крайней мере одна общая черта: и первая, и второе систематически изменяют обычное отношение между внешней реальностью и восприятием ее пользователем. Таким образом, можно было бы задать следующий вопрос: если универсальный генератор виртуальной реальности можно было так легко запрограммировать на путешествие в будущее, можно ли использовать его для путешествия в прошлое? Например, если, замедлив себя, мы могли бы отправиться в будущее, могли бы мы отправиться в прошлое, ускорив себя? Нет, нам просто показалось бы, что внешний мир замедлился. 

Даже при том недостижимом пределе, когда мозг работает бесконечно быстро, нам казалось бы, что внешний мир застыл в конкретный момент. Тем не менее, по вышеприведенному определению, это было бы путешествием во времени, но не в прошлое. Это можно было бы назвать «путешествием в настоящее». Помню, когда я в последнюю минуту готовился к экзаменам, я мечтал о машине, способной переносить в настоящее, — а какой студент не мечтал об этом?

Прежде чем перейти к обсуждению путешествия в прошлое, как насчет имитации путешествия в прошлое? До какой степени можно запрограммировать генератор виртуальной реальности, чтобы дать пользователю ощущение путешествия в прошлое? Мы увидим, что ответ на этот вопрос, как и на все вопросы относительно виртуальной реальности, говорит нам кое-что и о физической реальности.

Характерные аспекты ощущения среды прошлого, по определению, суть восприятие определенных физических объектов или процессов — «часов» и «календарей» — в состояниях, которые имели место только в прошлом (на прошлых «снимках»). Безусловно, генератор виртуальной реальности мог бы воспроизвести эти объекты в желаемых состояниях. Например, он мог бы дать человеку ощущение того, что последний живет в век динозавров или находится в окопах Первой мировой войны, а также он мог бы сделать так, чтобы созвездия, даты в газетах и все что угодно выглядели бы корректно для этого времени. Но насколько корректно? 

Существует ли фундаментальный предел точности воспроизведения любой данной эпохи? Принцип Тьюринга гласит, что универсальный генератор виртуальной реальности можно построить и запрограммировать для воспроизведения любой физически возможной среды, поэтому ясно, что его можно было бы запрограммировать для воспроизведения среды, которая некогда действительно физически существовала.

Чтобы имитировать машину времени, имевшую определенный репертуар мест назначения в прошлом (а следовательно, и воспроизвести сами места назначения), программе пришлось бы включить исторические записи сред в этих местах назначения. В действительности ей понадобилось бы больше, чем просто записи, потому что впечатление путешествия во времени включает больше, чем просто картины прошлых событий, разворачивающихся вокруг пользователя. «Проигрывание» записей прошлого для пользователя было бы просто формированием образов, а не виртуальной реальностью. Поскольку настоящий путешественник во времени участвует в событиях и сам воздействует на среду прошлого, точное виртуальное воспроизведение машины времени, как и любой другой среды, должно быть интерактивным. Программе придется вычислить для каждого действия пользователя реакцию исторической среды на это действие. Например, чтобы убедить д-ра Джонсона, что данная машина времени действительно перенесла его в Древний Рим, мы должны позволить ему не только незаметно и пассивно наблюдать, как прогуливается Юлий Цезарь. Он захочет проверить подлинность своих ощущений, попинав местные камни. Он может ударить Цезаря — или, по крайней мере, обратиться к нему на латыни и ожидать, что тот ответит ему так же. Чтобы виртуальное воспроизведение машины времени было точным, это воспроизведение должно реагировать на подобные интерактивные проверки так же, как реальная машина времени и как реальные среды прошлого, в которые совершается путешествие. В данном случае сюда должно входить воспроизведение Юлия Цезаря, который говорит на латыни и ведет себя должным образом.

Поскольку Юлий Цезарь и Древний Рим были физическими объектами, их в принципе можно воспроизвести с произвольной степенью точности. Эта задача отличается от задачи имитации центрального корта Уимблдона вместе со зрителями только уровнем. Конечно, сложность необходимых для этого программ была бы огромной. Однако еще более сложной или, может быть, даже в принципе невозможной была бы задача сбора информации, необходимой для написания программ воспроизведения конкретных людей. Но вопрос здесь заключается не в написании программ. Я не спрашиваю, можем ли мы собрать достаточный объем информации о среде прошлого (равно как и о среде настоящего или будущего), чтобы написать программу, которая воссоздавала бы именно эту среду. Я спрашиваю, включает ли набор всех возможных программ для генераторов виртуальной реальности программу, которая обеспечивает виртуальное воспроизведение путешествия в прошлое, и если такая программа существует, насколько точным это воспроизведение может быть? Если не существует программы, воспроизводящей путешествие во времени, то по принципу Тьюринга путешествие во времени физически невозможно (поскольку он гласит, что все, что физически возможно, можно воспроизвести с помощью некоторой программы). И в связи с этим действительно существует проблема. Несмотря на то, что существуют программы, точно воспроизводящие среды прошлого, по-видимому, имеются фундаментальные препятствия использованию их для воссоздания путешествия во времени. Это те же самые обстоятельства, которые, как представляется, препятствуют самому путешествию во времени, а именно: так называемые «парадоксы» путешествия во времени.

Вот типичный пример такого парадокса. Я строю машину времени и использую ее, чтобы отправиться в прошлое. Там я не даю бывшему себе построить машину времени. Но если машина времени не была построена, я не смогу использовать ее, чтобы отправиться в прошлое, а следовательно, и не смогу воспрепятствовать ее созданию. Так совершаю я это путешествие или нет? Если да, то я лишаю себя машины времени и, следовательно, не совершаю путешествие. Если я не совершаю путешествие, то я позволяю себе построить машину времени и, таким образом, совершаю путешествие. Иногда это называют «парадоксом дедушки» и говорят об использовании путешествия во времени, чтобы убить своего деда, прежде чем у него появились дети. (И тогда, если у него не было детей, у него не могло быть и внуков, и тогда кто же убил его?)

Эти две формы парадокса приводят чаще всего: они требуют элемента насильственного конфликта между путешественником во времени и людьми из прошлого, так что человеку интересно, кто победит. Возможно, путешественник во времени потерпит поражение и парадокса удастся избежать. Однако насилие — это не суть данной проблемы. Если бы у меня была машина времени, я мог бы принять следующее решение: если сегодня меня посетит мое будущее «Я», пришедшее из завтрашнего дня, то завтра я не буду использовать свою машину времени; а если сегодня у меня не будет такого гостя, то завтра я воспользуюсь машиной времени, чтобы вернуться в сегодня и навестить себя. Кажется, что из этого решения следует, что если я воспользуюсь машиной времени, то я не воспользуюсь ей, а если я не воспользуюсь ей, то я воспользуюсь ей: налицо противоречие.

Противоречие указывает на ошибочное допущение, поэтому такие парадоксы традиционно считали доказательствами невозможности путешествия во времени. Другое, иногда оспариваемое, допущение касается свободной воли — имеют ли путешественники во времени обычную свободу выбора своих действий. При этом делают вывод, что если бы машины времени действительно существовали, то воля людей стала бы менее свободной. Они каким-то образом утратили бы способность формировать описанные мной намерения; или же, путешествуя во времени, они бы каким-то образом систематически забывали о решениях, принятых ими перед отправлением. Но оказывается, что ошибочное допущение, стоящее за этими парадоксами, — это не существование машины времени и не способность людей выбирать свое поведение обычным образом. Виновата классическая теория времени, которая, как я уже показал, несостоятельна по вполне независимым причинам. 

Если бы путешествие во времени было логически невозможно, воспроизведение его в виртуальной реальности тоже было бы невозможно. Если бы оно требовало приостановки свободной воли, то этого же требовало бы и воспроизведение в виртуальной реальности. Парадоксы путешествия во времени на языке виртуальной реальности можно выразить следующим образом: точность воспроизведения в виртуальной реальности — это верность (насколько она ощутима) воссозданной среды по отношению к той, которую предполагалось сымитировать. В случае с путешествием во времени среда, которую предполагается воспроизвести, — это среда, существовавшая исторически. Но как только воссозданная среда дает ответную реакцию на воздействие пользователя, что она и должна делать, она тем самым становится исторически неточной. Ведь реальная среда никогда не реагировала на этого пользователя, так как и он никогда на нее не воздействовал. Например, реальный Юлий Цезарь никогда не встречал д-ра Джонсона. Следовательно, д-р Джонсон самой проверкой достоверности воспроизведения через беседу с Цезарем разрушит достоверность, создав исторически неточного Цезаря. Воспроизведенная среда может либо вести себя точно, будучи достоверным изображением истории, либо реагировать точно, но не то и другое одновременно. Таким образом, может показаться, что воспроизведение путешествия во времени в виртуальной реальности по той или иной причине внутренне не способно быть точным — а это просто другой способ сказать, что путешествие во времени невозможно воспроизвести в виртуальной реальности.