[Перевод] Покажем себя Вселенной: маяки, которые останутся после нашей цивилизации

Из блога Стивена Вольфрама — британского физика, математика, программиста, писателя. Разработал систему компьютерной алгебры Mathematica и систему извлечения знаний WolframAlpha.

Суть задачи


b3bb733329878af313912534e864b31c.pngДопустим, мы можем расставить по нашей солнечной системе (и за её пределами) маяки, способные выжить несколько миллиардов лет и записать все достижения нашей цивилизации. Какими они должны быть?

На этот вопрос довольно легко придумать поверхностный и неглубокий ответ. Но на самом деле мне кажется, что это — глубокая и, в каком-то смысле, нерешаемая, философская проблема, связанная с такими фундаментальными понятиями, как знания, коммуникации и смысл.

И всё же один мой приятель недавно занялся этой проблемой всерьёз — он делает маленькие кварцевые диски, и хочет разбросать их по солнечной системе при помощи космических кораблей. Сначала я говорил, что эти попытки тщетны, но в итоге всё же согласился побыть советником проекта, и, по крайней мере, попытаться решить, что мы можем с этим сделать.

Хорошо, так в чём проблема? По сути, она состоит в передаче знаний или смысла изнутри нашего культурного и интеллектуального контекста наружу. Чтобы понять, что это трудно, достаточно вспомнить об археологии. Для чего несколько тысяч лет назад какие-то камни были выстроены в определённой конфигурации? Иногда мы можем ответить на такой вопрос, поскольку он оказывается близким к нашей современной культуре. Но большую часть времени сказать это очень сложно.
Ладно, а какими могут быть потенциальные варианты использования этих маяков? Один из них — создать страховочную копию человеческого знания, чтобы всё можно было начать сначала, даже если что-то пойдёт совсем не так с нашей земной цивилизацией. И, конечно, с исторической точки зрения нам очень повезло, что у нас сохранились античные тексты, когда в Европе во время эпохи Возрождения произошёл культурный перезапуск. Но частично это стало возможным благодаря наличию непрерывной традиции языков — таких, как латынь и греческий — не говоря уже о том, что и создателями, и потребителями материала были люди.

Но что, если потребителями маяков, которые мы планируем распространить по солнечной системе, окажутся пришельцы, исторически с нами не связанные? Тогда эта проблема становится гораздо сложнее.

В прошлом, когда люди думали об этом, у них была тенденция говорить «просто покажите им математику: она универсальная, и это их впечатлит!» Но мне кажется, что на самом деле оба этих утверждения про математику не соответствуют действительности.

Чтобы понять это, нам нужно углубиться в основы науки, над которыми я, волею судьбы, работал много лет. Причина, по которой люди считают математику кандидатом на универсальный язык общения, состоит в том, что её конструкции выглядят точными, и, по крайней мере, тут, на Земле, существует только одна её версия, поэтому кажется, что её можно определить без культурных отсылок. Но если по-настоящему начать придумывать, как можно передать сведения о математике без всяких допущений (как делал я, консультируя авторов фильма «Прибытие»), то быстро выяснится, что необходимо опуститься на уровень «ниже математики», чтобы получить вычислительные процессы с более простыми правилами.

И одним из очевидных выводов (как это бывает очень часто, по крайней мере, со мной) оказывается использование клеточных автоматов. Легко продемонстрировать сложный рисунок, создаваемый по простым и хорошо определяемым правилам.

c30a2cf151467989b82ed530755358de.png

Но тут есть проблема: существует множество физических систем, работающих по похожим правилам и выдающих настолько же сложные узоры. Поэтому если такой подход должен продемонстрировать впечатляющие достижения нашей цивилизации, он с этим не справляется.

Ладно, но должно же быть что-то, что мы можем показать, и из чего ясно следует наличие у нас искры интеллекта? Лично я всегда предполагал, что так и есть. Но одно из следствий основ науки, которыми я занимался, является, как я его назвал, «принцип вычислительной эквивалентности». Он утверждает, что после того, как любая система поднимется над самым примитивным уровнем, она будет демонстрировать поведение, эквивалентное по сложности вычислительному процессу.

Поэтому, хотя мы и гордимся своими мозгами, и своими компьютерами, и своей математикой, они, по сути, не смогут выдать ничего за пределами того, что смогут выдать простейшие программы типа клеточных автоматов — или, если уж на то пошло, естественные физические системы. Поэтому, когда кто-то говорит, что «погода себе на уме», это не так уж и глупо: нестабильные динамические процессы, приводящие к погоде, вычислительно эквивалентны процессам, к примеру, происходящим в нашем мозге.

На этом месте естественным человеческим порывом будет заявить, что мы, и всё, чего мы достигли как цивилизация, должны чем-то выделяться. Люди могут, к примеру, сказать, что у погоды нет ни смысла, ни цели. Конечно, мы можем приписывать ей эти цели («она пытается выровнять температуры между двумя точками»), и без некоей культурной истории не существует осмысленного способа говорить о том, есть ли они на самом деле или нет.

Ладно, если демонстрация сложных вычислений не передаст уникальность нас и нашей цивилизации, что может её передать? Ответ кроется в деталях. Сложные вычисления распространены во Вселенной. Наша особенность заключается в деталях нашей истории и того, что нам кажется ценным.

Мы узнаём это, наблюдая за прогрессом искусственного интеллекта. У нас получается автоматизировать всё больше вещей, на которые способны люди — даже рассуждение, суждение, творчество. Но что мы по определению не можем автоматизировать, так это процесс выбора того, что мы хотим, и каковы наши цели. Ведь они тесно связаны с деталями нашего биологического существования и историей нашей цивилизации –, а именно это нас и выделяет.

Ладно, а как мы можем передать такие вещи? Ну, это тяжело. Поскольку, естественно, они привязаны к нашим особенным аспектам, а эти аспекты не обязательно могут передаваться способом, которым мы пытаемся наладить коммуникации.

В итоге у нас остаётся проект, планирующий запускать маяки космическими кораблями. Так что же лучше всего разместить на них? Значительную часть своей жизни я провёл за созданием того, что представляет собой сегодня Wolfram Language, и целью которого является обеспечение точного языка для передачи знаний, накопленных нашей цивилизацией, таким образом, чтобы он был понятен и людям и компьютерам. Возможно, этот проект, и мой опыт с ним, могут помочь. Но сначала нужно поговорить об истории, чтобы понять, что в прошлом срабатывало, а что — нет.

Уроки прошлого


Несколько лет назад я был в музее и рассматривал деревянные модельки жизни древнего Египта, погребённые с каким-то правителем несколько тысячелетий назад. «Как грустно, — подумал я. — Они считали, что это поможет им в загробной жизни. Но это не сработало — они просто оказались в музее». А потом до меня вдруг дошло: «Нет, это сработало! Это и есть их загробная жизнь!» Они успешно передали некую суть своей жизни в мир, находящийся далеко за пределами их мира.

9f67420b392efcf810f434316ffd092e.png

Естественно, когда мы смотрим на эти модельки, нам помогает то, что много их особенностей знакомы нам по современности. Коровы. Лодка с вёслами. Свитки. Но кое-что не настолько знакомо. Что это за странные штуки на концах лодок? Каково их предназначение? Для чего они использовались? И тут начинается сложная задача — попытаться понять это без общего контекста.

Прошлым летом я побывал на археологических раскопках в Перу в местечке Караль, где найдено множество всяких строений, построенных более 4000 лет назад. Было довольно очевидно, для чего нужны некоторые из них. А предназначение других понять было сложно. И я продолжал задавать гиду вопросы. И почти всегда ответ был один и тот же: «для церемониальных нужд».

e9eab622f3381f9fe656d24af7db7694.png

Я сразу начал размышлять о современных строениях. Да, у нас есть памятники и художественные произведения. Но есть и небоскрёбы, стадионы, соборы, каналы, дорожные развязки и много чего ещё. И люди привыкли почти ритуально взаимодействовать с этими строениями. Но в контексте современного общества мы не стали бы называть их «церемониальными»: с нашей точки зрения у каждого типа строений есть определённая цель, которую мы можем описать. Но это описание неизбежно включает в себя достаточно глубокий культурный контекст.

Когда я рос в Англии, я часто гулял в лесах рядом с домом — и находил много всяких ям, берм и других следов работы с землёй. Я спрашивал у людей, что это. Некоторые говорили, что это древние защитные укрепления; некоторые считали, что ямы — это воронки от бомб Второй Мировой. Кто знает — может быть, они возникли из-за процесса эрозии, не связанного с людьми.

Почти 50 лет назад, будучи ребёнком и отдыхая на Сицилии, я нашёл этот предмет на пляже:

3225498c7dda6856966bfcceed367090.png

Очень заинтересовавшись тем, что это такое, я отнёс его в мой местный музей археологии. «Вы пришли не туда, молодой человек, — сказали мне, — это, очевидно, объект естественного происхождения». Поэтому я пошёл в музей естественной истории, только чтобы услышать: «Извините, это не к нам; это артефакт». И с тех пор эта загадка так и остаётся неразгаданной (хотя при помощи современных методов анализа материала её можно разгадать — и мне, наверное, стоит этим заняться!)

В очень многих случаях сложно сказать, артефакт это или нет. Возьмём строения, которые мы возводили на Земле. Когда я писал книгу «Новый вид науки», я задавал астронавтам вопрос о том, какая замеченная ими из космоса структура имела наиболее очевидно человеческое происхождение. Это была не Великая китайская стена (которую на самом деле из космоса плохо видно). Нет, они сказали, что это был отрезок дороги, пересекающий Большое Солёное озеро в Юте (50-километровая железная дорога, построенная в 1959 году, по разным сторонам которой водоросли имеют разный цвет).

c219c50f0bb892f7d53d4c8a188bfd8c.png

Ещё был круг диаметром 20 км в Новой Зеландии, круг диаметром 50 км в Мавритании и 65 км круг в Квебеке (немного напоминающий гептапод из «Прибытия»):

18a7afa9ecff71a6b6c8c7500d893dd2.png

Что из них артефакты? Это было ещё до появления веба, поэтому нам пришлось связываться с людьми и выяснять этот вопрос. Исследователь из правительства Новой Зеландии сказал, чтобы мы не думали, что этот круг повторяет форму конического вулкана в центре. «На самом деле все гораздо более прозаично, — сказал он, — это граница национального парка, где деревья подрезают только снаружи, то есть, это артефакт. Другие круги не имеют отношения к людям».

Довольно интересно искать свидетельства наличия людей, видимые из космоса. Такие, как сетки огней Канзаса или линии огней в Казахстане. А в последние годы в Дубае видно изображение 11-км пальмы. С другой стороны, люди пытались искать то, что могло бы оказаться «археологическими строениями» на фотографиях Луны в высоком разрешении.

Ладно, вернёмся к вопросу о смысле вещей. В наскальном рисунке 7000-летней давности мы можем распознать формы животных и отпечатки рук. Но что означают конфигурации этих рисунков? В данный момент у нас нет основательных идей по этому поводу.

ddb4cc173b29bc9304ee1f667ff4e198.png

Может, нам будет проще, если мы обратимся к вещам, лежащим ближе к математике. В 1990-х я охотился за ранними примерами сложных структурированных рисунков по всему миру. Я нашёл много всего интересного (например, мозаику, предположительно сделанную Гильгамешем, 3000 года до н.э., и самые ранние фракталы, от 1210 года н.э.). В большинстве случаев я мог определить, по каким правилам были сделаны рисунки — хотя и не мог сказать, какой «смысл» они должны были передавать, или же это были «просто украшения».

38fdc431df4142860bd3f81e11a98f53.png

Последний орнамент озадачил меня на какое-то время. Может, это клеточный автомат XIV века? Или что-то из теории чисел? Но в итоге оказалось, что это изображение 62-х атрибутов Аллаха из Корана, в специальной прямоугольной форме арабской каллиграфии, конструируемой следующим образом:

37167b550f4322c051202153f23e2943.png

Лет 10 назад я узнал о существовании рисунка 11 000-летней давности на стене в Алеппо, Сирия (надеюсь, что он сохранился). Что это? Математика? Музыка? Карта? Украшение? Цифровое кодирование данных? Мы, в общем, этого не знаем.

410c95a6255d909597093b5e5cd64531.png

Я могу продолжать с примерами. Часто люди говорят: «если видишь то-то и то-то, то оно наверняка сделано с какой-то целью». Философ Иммануил Кант высказывал мнение, что если увидеть нарисованный на песке правильный шестиугольник, то для него можно придумать только «рациональную причину». Я вспоминал об этом каждый раз, когда видел шестиугольные формы в камнях. А несколько лет назад я услышал о шестиугольниках на песке, получающихся благодаря работе одного только ветра. Крупнейший из известных мне шестиугольников — это вид шторма вокруг северного полюса Сатурна — и он, вероятно, не был «помещён туда с какой-либо определённой целью» в любом обычном смысле этого слова.

68811e0cb82266c55d5ab2e14e673399.png

В 1899 году Никола Тесла принимал множество сложных и странно звучащих радиосигналов, часто немного напоминавших азбуку Морзе. Он знал, что их производят не люди, поэтому сразу же решил, что это радиосообщения от жителей Марса. Естественно, это не так. Это просто результат идущих на Земле физических процессов в ионосфере и магнитосфере.

Но вот, в чём ирония: они часто звучат удивительно похоже на песни китов! И, да, в песнях китов встречаются всякие сложные ритмичные моменты и другие особенности, напоминающие нам о языках. Но мы до сих пор не знаем, используются ли они для общения, или же просто для украшения, или для игр.

Можно представить, что при помощи современного машинного обучения и достаточно количества данных получится натренировать переводчика для «общения с животными». Нет сомнений в том, что будет достаточно легко строить вопросы типа «ты счастлив?» или «ты голоден?» Но что насчёт более сложных вещей? Например, таких, которые мы хотим использовать для общения с пришельцами?

Мне кажется, это будет очень сложно. Даже несмотря на то, что животные живут в одной среде с нами, не очень понятно, как они размышляют. Не упрощает задачу и тот факт, что даже их повседневный опыт общения с миром может сильно отличаться — например, идти с упором на запах, а не на зрение, и так далее.

Животные, конечно, тоже способны выдавать «артефакты». Как, например, этот рисунок в песке, сделанный примерно за неделю маленькой иглобрюхой рыбкой:

bcc5bf662bccfe3ec683d264ab9b1327.png

Но что это? Что это означает? Можно ли считать этот «иглофакт» великим достижением цивилизации иглобрюхих, которую нужно прославлять по всей солнечной системе?

Кто-то скажет — конечно, нет. Ведь, несмотря на то, что он выглядит сложно, и даже «художественно» — примерно как птичий щебет, в котором содержатся элементы музыки — можно представить себе, как однажды мы сможем расшифровать нервные пути в мозге иглобрюхой рыбы, заставляющие её производить эти действия. Ну и что? Мы ведь однажды сможем разобраться в нервных путях человека, заставляющих их строить соборы — или расставлять маяки по солнечной системе.

Пришельцы и философия цели


Я уже долгое время нахожу полезным следующий мысленный эксперимент. Представьте себе очень продвинутую цивилизацию, способную по желанию перемещать даже звёзды и планеты. В какую конфигурацию они могли бы их привести?

Может, они захотели бы сделать «маяк цели». А может, как Кант, можно решить, что это можно сделать, устроив какую-нибудь легко узнаваемую геометрическую конфигурацию. Как насчёт равностороннего треугольника? Нет, это не пойдёт. Троянские астероиды уже формируют равносторонний треугольник с Юпитером и Солнцем, просто из-за физики.

И вскоре становится понятным, что пришельцы не могут сделать ничего, чтобы «доказать наличие цели». Конфигурация звёзд в небе может казаться нам случайной (хотя мы всё равно видим в них созвездия). Но нельзя сказать, что есть такой правильный способ просмотра, при использовании которого в них станет видно какую-либо великую цель.

Но что сбивает с толку, так это то, что в каком-то смысле такой способ есть! Потому что, просто исходя из физики, получившуюся конфигурацию можно охарактеризовать как достижение цели доведения до предела некоей величины, определяемой уравнениями для материи, гравитации и так далее. Конечно, можно сказать, что «это не считается, это просто физика». Но вся наша Вселенная, и мы тоже, работаем по законам физики. Поэтому мы возвращаемся к обсуждению того, есть ли в такой экстримизации какой-либо смысл.

У нас, людей, есть определённые способы, позволяющие судить, есть ли в чём-либо смысл для нас. И он сводится к тому, можем ли мы «рассказать историю», объясняющую в осмысленных с культурной точки зрения терминах, почему мы что-либо делаем. Конечно, понятие цели развивалось вместе с развитием человечества. Представьте, что вы пытаетесь объяснить цель ходьбы по беговой дорожке, или покупку товаров в виртуальном мире, или отправку тех же маяков в солнечную систему, людям, жившим тысячи лет назад, построившим те строения в Перу, которые я продемонстрировал ранее.

Нам не знакомы способы рассказа «культурно осмысленных историй» о звёздах и планетах, кроме мифологии. И в прошлом мы могли бы представить, что рассказанные истории неизбежно были бы менее богатыми, чем те, что мы можем рассказать о своей цивилизации. Но здесь вступают в силу те самые основы науки, которыми я занимался. Принцип вычислительной эквивалентности говорит, что это не так — и то, что происходит со звёздами и планетами настолько же богато, как то, что происходит в наших мозгах или с нашей цивилизацией.

В попытке «показать что-то интересное» Вселенной мы могли бы решить, что лучше всего предоставить сложные абстрактные вычисления. Но это будет бесполезно. Абстрактных вычислений во Вселенной полно.

Вместо этого «самым интересным» будут специфические и случайные детали нашей личной истории. Конечно, можно представить, что где-то там есть что-то настолько сложное, что оно сможет посмотреть на начало нашей истории и сразу просчитать, как она будет развиваться. Но следствием принципа вычислительной эквивалентности является то, что я называю вычислительной несводимостью — она подразумевает, что в истории нет коротких путей; чтобы выяснить, как всё развивалось, придётся прожить это. Этот принцип помогает прочувствовать осмысленность жизни.

Роль языка


Ладно, допустим, мы хотим объяснить нашу историю. Как нам это сделать? Мы не можем детально воспроизвести всё, что случилось. Нам нужно дать символическое описание более высокого уровня, в котором будет запечатлено всё важное, а всё остальное — идеализировано. Но, конечно, выбор того, что именно важно, зависит от человека.

Можно сказать: давайте покажем картинку. Но тогда придётся говорить о том, как создать картинку из пикселей при определённом разрешении, как представлять цвета, допустим, через RGB — не говоря уже о том, как представлять предметы в 2D, как всё это сжимать и т.п. В нашей истории есть довольно неплохой набор изображений, оставшихся, по крайней мере, узнаваемыми. Но это, вероятно, не в последнюю очередь благодаря тому, что наши зрительные системы, определённые биологией, остались неизменными.

Стоит отметить, что у изображений могут быть свойства, которые мы замечаем только после того, как определённые понятия входят в нашу культуру. К примеру, вложенные рисунки XIII века, приведённые выше, воспроизводили, но игнорировали в книжках по истории искусства сотни лет — пока не стали популярными фракталы, и люди не приобрели способ обсуждать это понятие.

Когда речь заходит о передаче знаний на больших масштабах, единственной известной нам схемой остаётся (а, вероятно, это вообще единственно возможный вариант) язык — в котором, по сути, есть набор символических концепций, которые можно выстраивать почти бесконечным количеством способов для передачи различных смыслов.

Предположительно, именно появление языка позволило нашему виду начать накапливать знания от поколения к поколению, и в итоге выработать известную нам цивилизацию. Поэтому имеет смысл, что язык должен находиться в центре задачи по передаче истории наших достижений.

И в самом деле, если взглянуть на историю человечества, то наиболее подробно изученные нами цивилизации — это как раз те, что оставили свои записи в письменном виде, на языке, который мы смогли прочесть. Если бы у строений Караля были надписи, то (если бы мы смогли их прочесть) мы бы гораздо лучше поняли, зачем они были нужны.

Существуют языки, такие, как латинский, греческий, иврит, санскрит и китайский, которые непрерывно использовались (или хотя бы оставались известными) на протяжении тысячелетий — и мы способны переводить с них. Но в случаях египетских иероглифов, вавилонской клинописи, линейного письма Б или языка майя непрерывность использования была нарушена, и для их расшифровки потребовались героические усилия (а часто и удача в находках таких вещей, как розеттский камень). И на сегодня есть ещё множество языков — линейное письмо А, этрусский, ронго-ронго, сапотекские, письменность долины Инда — которые так и не были расшифрованы.

А есть ещё случаи, в которых просто непонятно, представляет ли собой нечто язык. Примером может служить кипу — которые, предположительно, использовались для записи каких-то «данных», при этом может и использовались, а может и не использовались для записи того, что мы обычно называем языком:

736c8addc83e189920b2b7fb2fffb12b.png

Математика спешит на помощь?


Ладно, но со всеми нашими абстрактными знаниями по математике, вычислениям, и так далее, мы же наверняка сможем изобрести «универсальный язык», который смогут понять везде. Ну, мы, конечно, можем создать формальную систему — вроде клеточного автомата — непрерывно работающую по своим формальным правилам. Но передаёт ли это какую-то информацию?

В ходе своей работы такая система просто делает то, что делает. Выбрать можно только саму систему, используемые правила и начальные условия. Так что, если бы мы использовали клеточный автомат, то могли, к примеру, решить, что хотим продемонстрировать вот такие результаты:

b3efddedea50f7ddcd5a1bb9ed61f463.png

Что мы здесь передаём? У каждого правила есть всякие детальные свойства и поведение. Но как человек вы могли бы сказать: «Ага, я вижу, что все эти правила удваивают длину входных данных, в этом и смысл». Но чтобы сделать такой вывод, необходим определённый культурный контекст. Да, с нашей интеллектуальной историей у нас есть лёгкий способ обсуждать удвоение длины входных данных. Но с другой интеллектуальной историей это может оказаться свойством, о котором нет способа говорить — точно так же, как у людей-историков искусства много столетий не было способа говорить о вложенных узорах.

Допустим, мы решим концентрироваться на традиционной математике. Мы окажемся в той же ситуации. Возможно, мы можем предложить теоремы в какой-то абстрактной системе. Но про каждую из них можно будет сказать: «Ладно, хорошо, из этих правил следует вот это — примерно как формы молекул определяют, как они могут формировать кристалл». И единственныё способ реально передать какое-то сообщение — это выбор, какие именно теоремы показывать, какую систему аксиом использовать. Но чтобы интерпретировать этот выбор, опять-таки потребуется культурный контекст.

Одно из мест, в котором формальный подход встречается с реальностью — это построение теоретических моделей реальных вещей. У нас имеется физический процесс, и у нас есть его формальная символическая модель — сделанная с использованием математических уравнений, программ типа клеточных автоматов, или чего угодно. Нам может показаться, что эта связь мгновенно определяет интерпретацию нашей формальной системы. Но, повторюсь, этого не происходит — наша модель является просто моделью, описывающей какие-то свойства системы, и идеализирующая все остальные. А чтобы увидеть, как это работает, требуется социальный контекст.

Во всём этом есть одно небольшое исключение: что, если существует фундаментальная теория физики всего, которую, возможно, можно обозначить в виде простейшей программы? Тогда эта программа будет не просто идеализированной моделью. Но полным представлением физики. И эта «правда» о нашей Вселенной опишет физику, управляющую абсолютно всеми сущностями, существующими в ней.

Если и вправду существует простая модель Вселенной, то в принципе неизбежно, что описываемые ею прямо вещи не совпадают с вещами, знакомыми нам по повседневному чувственному опыту; ими, вероятно, окажутся «нижние» конструкции вроде пространства и времени. Но всё равно мы можем представить, как показать наши достижения, представив версию итоговой теории нашей Вселенной (если бы мы её нашли). Но и тут есть проблема. Не так-то и сложно показать правильную модель Вселенной: достаточно посмотреть на реальную Вселенную! Поэтому основной информацией в абстрактной репрезентации окажутся её примитивы (на какой основе работает вселенная — сети, алгебраические структуры, что-то ещё?)

Давайте немного отойдём от этого уровня философии. Допустим, мы доставляем физический объект — космический корабль, например — нашим пришельцам. Вы могли бы решить, что тогда задача будет проще. Но опять-таки проблема состоит в необходимости наличия культурного контекста, чтобы решить, что важно, а что — нет. Является ли сообщением расположение заклёпок? Инженерная оптимизация? Инженерные традиции? Или это всё случайно?

Практически всё, что есть на космическом корабле, было размещено там в процессе создания космического корабля. Что-то было размещено «специально» по решению инженеров. Что-то потребовалось вследствие физики изготовления. Но в итоге космический корабль — это просто космический корабль. Можно представить воссоздание нервных процессов, проходивших у инженеров-людей, так же, как можно представить воссоздание тепловых течений при температурной обработке изделий. Но благодаря какому механизму был построен космический корабль, какова его цель — какое сообщение он пытался передать?

Молекулярная версия


Одно дело — говорить об отправке сообщений на основе достижений нашей цивилизации. Но что насчёт простой отправки нашего ДНК? Она, конечно, не описывает (напрямую, по крайней мере) наши интеллектуальные достижения. Но она описывает пару миллиардов лет биологической эволюции и представляет некий памятник 1040 организмам, жившим когда-либо на нашей планете.

Конечно, мы можем спросить, «что это означает?» И одно из значений дарвинизма в том, что формы организмов (и определяющие их ДНК) возникают только как следствие процессов биологической эволюции, без какого бы то ни было «намеренного дизайна». Конечно, в разговоре о биологических организмах существует сильнейшая тенденция говорить что-то вроде «у этого моллюска острая ракушка, потому что она полезна для того, чтобы вклиниваться между камнями» — иначе говоря, приписывать цель тому, что появилось в результате эволюции.

Так какое сообщение мы будем передавать, отправляя ДНК (или организмы целиком)? В каком-то смысле это будет застывшее представление истории, хотя теперь и биологической. И опять всплывает вопрос контекста. Как интерпретировать бестелесную ДНК? Или, какое окружение нужно, чтобы эта спора что-то сделала?

Когда-то давно говорили о том, что если бы в космосе были «органические молекулы», это было бы признаком жизни. Но сейчас обнаружено уже достаточно много сложных молекул, даже в межзвёздном пространстве. И хотя эти молекулы, без сомнения, отражают всяческие сложные физические процессы, никто не считает их признаками жизни.

Что случилось бы, если бы пришельцы нашли молекулу ДНК? Это сложная последовательность осмысленных сообщений, или просто нечто, созданное случайным образом? В итоге, конечно, последовательности, выжившие в современном ДНК, в каком-то смысле отражают то, что приводит к успеху организмы в наших земных условиях — но, как и в случае с технологиями и с языком, существует и обратная связь, которой организмы создают окружающую среду для других.

Так что же демонстрирует последовательность ДНК? Как и библиотека человеческих знаний, это репрезентация множества сложных исторических процессов — и множества несводимых вычислений. Разница в том, что в ней не содержится «искры человеческих намерений».

Конечно, сложно определить наличие такого признака. Если мы посмотрим на созданные нашей цивилизацией вещи, их обычно можно распознать по наличию таких признаков, как простые геометрические формы — линии, круги и так далее. В каком-то смысле иронично, что после всего нашего развития, как цивилизации, наши артефакты выглядят гораздо проще, чем те, что производит природа.

И нам не нужно обращаться к биологии, со всей её эволюцией. Можно посмотреть на физику, на форму снежинок, брызги или турбулентность в жидкостях.

Как я долго доказывал, основной смысл в том, что в вычислительной вселенной возможных программ довольно легко найти примеры, в которых даже простейшие основные правила приводят к появлению сложного поведения. Это и происходит в природе. И единственная причина, по которой мы этого обычно не встречаем в создаваемых нами вещах, состоит в том, что мы ограничиваем себя инженерными практиками, избегающими сложности, чтобы мы могли предвидеть результат. А в итоге мы всегда получаем более простые и знакомые вещи.

Теперь, когда мы лучше понимаем вычислительную Вселенную, мы можем увидеть, что так может быть не всегда. Я добился больших успехов, просто прочёсывая вычислительную вселенную в поисках программ и структур, оказывающихся полезными, вне зависимости от того, можем ли мы «понять», как они работают. Примерно то же происходит при тренировке современной системы машинного обучения. У вас на руках оказывается технологическая система, которая достигает некоей цели, но отдельные части которой, с нашей точки зрения, не занимаются осмысленными вещами.

И я жду, что в будущем, всё меньшая доля созданной человеком технологии станет «распознаваемой» и «понимаемой». У оптимизированного электронного контура не обязательно будет красивая повторяющаяся структура, как и у оптимизированных алгоритмов. Естественно, что иногда сложно понять, что происходит. Этот узор из отверстий на динамике сделан так, чтобы оптимизировать какие-то акустические моменты, или это просто украшение?

И опять мы натыкаемся на то же философское затруднение: мы распознаём механику работы вещей, и можем рассказать историю о том, почему они могут работать именно так. Но нет способа решить, «верна» ли эта история — кроме как ссылаться на детали, связанные с людьми и культурой людей.

Говоря о мире


Вернёмся к языку. Что такое язык на самом деле? Структурно (по крайней мере, в известных нам пока примерах) это набор примитивов (слов, грамматических построений, и т.п.), которые можно собирать по определённым правилам. Мы можем изучать язык формально на этом уровне так же, как мы можем изучать, как собирать мозаику согласно определённому набору правил. Но что делает язык полезным для общения — так это то, что его примитивы как-то связаны с миром — и что они связаны со знанием.

В первом приближении слова или другие примитивы языка оказываются тем, что подходит для описания аспектов мира, о которых мы хотим пообщаться. У нас есть разные слова для стола и стула, потому что мы считаем полезным разделять эти понятия. Мы могли бы начать описывать подробности устройства ножек стола, но для многих целей достаточно будет сказать просто одно слово, или дать один символический примитив: «стол», описывающий то, о чём мы думаем, как стол.

Конечно, для того, чтобы слово «стол» было полезно для общения, отправитель и получатель слова должны делить между собой понимании его смысла. На практике в естественных языках этого обычно добиваются социальным методом — когда люди видят, как другие люди описывают такие вещи, как «стол».

Как определить, какие слова должны существовать? Этот процесс упр

© Geektimes