Инструкция по сборке Вселенной: почему для симуляции одного человека хватит энергии настольной лампы

В чилийской пустыне Атакама, на высоте двух с половиной тысяч метров, работают телескопы Паранальской обсерватории. Свет далеких галактик, который улавливают здешние зеркала, летит сквозь космос миллиарды лет, прежде чем попасть на матрицу прибора или сетчатку человеческого глаза. Именно здесь Кэтрин Хейманс — профессор астрофизики Эдинбургского университета и Королевский астроном Шотландии — задумалась над вопросом, который ей задал младший сын: можем ли мы жить внутри компьютерной игры?

В научной среде подобные вопросы часто отвергают без обсуждения. В физике действует строгое правило: любая теория должна допускать проверку экспериментом, который может ее опровергнуть. Если же предположить, что некая развитая цивилизация создала безупречную цифровую копию нашего мира без единого программного сбоя, то ни один прибор внутри этой копии никогда не обнаружит подвоха. Прямая проверка невозможна.

В своей вышедшей в 2026 году книге «Как спроектировать Вселенную» (How to Design a Universe) Хейманс решает зайти с другой стороны. Вместо того чтобы искать сбои в окружающем мире, она ставит чисто инженерную задачу: взять все известные современной науке знания о физике, работе компьютеров и устройстве человеческого мозга и проверить, возможно ли в принципе построить работающую цифровую копию нашей реальности.

Логика этого подхода проста. Если законы природы и физические ограничения электроники делают такую задачу невыполнимой, вопрос закрыт: реальность слишком сложна для любого компьютера, а значит, мы живем в настоящем физическом мире. Если же расчеты покажут, что создать искусственную Вселенную возможно, тогда у сторонников гипотезы симуляции появятся веские основания для своих подозрений.

Как работают человеческие чувства

Чтобы убедить человека в реальности виртуального мира, компьютеру не нужно создавать материю — достаточно точно воспроизвести сигналы, которые наши органы чувств отправляют в мозг. Физика показывает, что абсолютно все наши ощущения сводятся к одному фундаментальному взаимодействию — электромагнитному.

Механизм зрения начинается с того, что свет представляет собой поток мельчайших неделимых порций энергии — фотонов. Задняя стенка человеческого глаза покрыта миллионами светочувствительных клеток — палочек и колбочек. Внутри каждой такой клетки находятся молекулы белка опсина. В темноте эта молекула пребывает в стабильном, расслабленном состоянии. Но когда в клетку попадает фотон, его энергию поглощает один из электронов внутри опсина. От этого электрический баланс молекулы нарушается. Чтобы восстановить равновесие, молекула белка мгновенно изгибается и меняет свою форму. Это физическое движение запускает цепочку химических реакций, в результате которой по нерву в мозг уходит электрический сигнал. После этого белок распрямляется и ждет следующий фотон.

Клетки-палочки реагируют даже на одиночные фотоны, позволяя нам видеть в сумерках. Колбочки устроены сложнее и делятся на три типа. Белки внутри них настроены на поглощение фотонов разной энергии: низкоэнергетических (которые наш мозг воспринимает как красный цвет), среднеэнергетических (зеленый цвет) и высокоэнергетических (синий и фиолетовый цвета). Сам по себе цвет в природе не существует — это лишь способ мозга различать энергию пойманных глазом частиц света. Например, молекулы каротиноидов в кожуре апельсина поглощают синие, зеленые и фиолетовые фотоны (от чего фрукт слегка нагревается), а фотоны меньшей энергии отталкивают обратно. Глаз ловит этот отраженный свет и сообщает мозгу, что предмет оранжевый.

Остальные чувства устроены по тому же электромагнитному принципу. На языке человека расположено около четырех тысяч вкусовых луковиц, а в полости носа — около четырехсот типов обонятельных рецепторов. Все они покрыты белками, которые за счет электрического притяжения связываются с молекулами пищи или пахучих веществ и отправляют сигналы в мозг. То, как именно мы чувствуем вкус, напрямую зависит от набора этих белков. У половины людей на Земле в ДНК есть ген TAS2R38. Он отвечает за выработку белка на языке, который намертво сцепляется с одним из химических веществ в брюссельской капусте и посылает в мозг сигнал о сильной горечи. У второй половины человечества этого гена нет: их рецепторы просто не замечают эту молекулу, поэтому вкус капусты кажется им мягким и приятным.

Еще показательнее работает ощущение тепла и боли. В наружном слое нашей кожи находятся нервные клетки с молекулами белка TrpV1. Этот белок реагирует на невидимые глазу инфракрасные фотоны с низкой энергией, которые излучает любой предмет, нагретый выше 43 градусов Цельсия. Поглотив такой фотон, белок меняет форму и запускает сигнал тревоги — человек чувствует жар и отдергивает руку от горячей кастрюли.

Однако ровно такое же изменение формы белка TrpV1 вызывает капсаицин — химическое вещество, содержащееся в остром перце чили. Когда мы едим острую пищу, ткани рта физически не нагреваются, но белок TrpV1 срабатывает точно так же, как при настоящем ожоге. Именно поэтому ледяная вода не снимает жжение от перца — во рту нет лишнего тепла, которое нужно охлаждать. Зато помогает молоко: содержащийся в нем белок казеин разрывает электрическую связь между капсаицином и рецептором TrpV1, возвращает белок в обычную форму и отключает болевой сигнал.

Для создателя симуляции это отличная новость. Раз зрение, вкус, запах и осязание — это просто цепочки предсказуемых электромагнитных реакций между молекулами, их можно полностью описать языком математики.

Как компьютеры оцифровывают мир

Компьютеры работают исключительно с числами и математической логикой. Главная деталь любого микропроцессора или модуля памяти — транзистор. Это крошечный электронный переключатель, который умеет делать только одно: либо пропускать электрический ток (состояние «Да», или единица), либо не пропускать его (состояние «Нет», или ноль). В современном ноутбуке более ста миллиардов таких переключателей, и каждый способен менять свое состояние до ста миллиардов раз в секунду.

Основой для транзисторов служит кремний. Сам по себе чистый кремний — изолятор, он не проводит ток. У каждого атома кремния на внешней оболочке есть четыре электрона, которые прочно связаны с соседними атомами в жесткую решетку. Свободных электронов, способных переносить ток, там нет. Чтобы заставить кремний работать, инженеры применяют легирование — добавляют в расплавленный кремний микроскопические дозы фосфора и бора.

У атома фосфора на внешней оболочке пять электронов. Когда он встраивается в решетку кремния, четыре его электрона соединяются с соседями, а пятый остается свободным и может легко двигаться по материалу. У атома бора, наоборот, всего три внешних электрона. Вокруг него в кремниевой решетке остается одно незанятое, пустое место, куда легко может провалиться чужой электрон.

Транзистор собирают из трех слоев: посередине находится кремний с примесью бора (с пустыми местами), а по краям — кремний с примесью фосфора (с лишними электронами). В обычном состоянии лишние электроны с краев делают пару шагов в центральный слой, занимают там ближайшие пустые места вдоль границы и останавливаются. Образуется плотный заслон, ток через деталь не идет — транзистор выдает «Ноль». Но если подать дополнительный электрический ток на боковую часть центрального слоя, электрическое поле смещает заряды, освобождает проход, и электроны начинают непрерывно течь сквозь транзистор от входа к выходу — переключатель выдает «Единицу».

Соединяя транзисторы в логические схемы, компьютер может складывать числа, хранить данные и оцифровывать окружающий мир. Камера смартфона улавливает свет с помощью миллионов полупроводниковых ячеек — пикселей, прикрытых красными, зелеными и синими фильтрами. Чем больше фотонов попадает в ячейку, тем больше электронов высвобождается и тем выше числовое значение заряда. Комбинация из восьми транзисторов (один байт) позволяет записать числа от 0 до 255, чего вполне достаточно для фиксации яркости в каждом пикселе (человеческий глаз в среднем различает лишь около 40-50 оттенков серого). Аналогично записывается звук: микрофон переводит дрожание воздуха в колебания тока в медной катушке, а процессор замеряет громкость и частоту этих колебаний 44 100 раз в секунду, записывая каждое значение цепочкой из 16 бит (65 536 уровней громкости).

Здесь обнаруживается первое фундаментальное отличие цифрового мира от настоящего. Любая компьютерная запись мира разбита на ячейки: изображение состоит из квадратных пикселей, а звук — из отдельных замеров по времени. Если бы наша Вселенная была обычной компьютерной программой, при сильном увеличении мы бы неизбежно увидели эту сетку. Однако самые мощные современные микроскопы позволяют разглядеть отдельные атомы, и никакой пиксельной сетки пространства там нет. Если наш мир и разбит на цифровые ячейки, их размер находится далеко за пределами чувствительности наших приборов.

Скорость света и зависание процессора

Несмотря на отсутствие видимых пикселей, у сторонников гипотезы симуляции есть серьезный аргумент, связанный с теорией относительности Альберта Эйнштейна.

В повседневной жизни скорости складываются: если человек бежит по вагону движущегося поезда, его скорость относительно земли равна скорости поезда плюс скорость его бега. Но в 1887 году физики Альберт Майкельсон и Эдвард Морли измерили скорость света, отражающегося от зеркал в разных направлениях, и обнаружили поразительный факт: скорость света в вакууме всегда одинакова (около 300 000 километров в секунду) и совершенно не зависит от того, движется ли источник света и лаборатория вместе с Землей или покоится.

Эйнштейн понял, что скорость света — это абсолютный физический предел во Вселенной. Ни один материальный объект и ни один сигнал не могут двигаться быстрее. Но если скорость света неизменна для всех наблюдателей, то меняться должны сами время и пространство.

Это явление ежедневно наблюдается в Национальной ускорительной лаборатории имени Энрико Ферми в США. Внутри 14-метрового магнитного кольца физики разгоняют мюоны — элементарные частицы, которые весят в 207 раз больше электрона. Обычный неподвижный мюон живет всего 2,2 микросекунды, после чего распадается. Даже двигаясь со скоростью 99,94% от скорости света, мюон за свою короткую жизнь должен успеть пролететь по кольцу ускорителя не более 15 кругов. Однако на практике разогнанные мюоны пролетают в среднем 433 круга и живут по лабораторным часам 64,5 микросекунды — почти в 30 раз дольше обычного.

Причина этого замедления времени кроется в устройстве вещества. Любой процесс в природе — от движения стрелки часов и биохимических реакций в теле человека до распада частицы — требует, чтобы элементарные частицы обменивались сигналами через силовые поля. Эти сигналы переносятся со скоростью света. Когда объект покоится, сигналы между его частицами ходят по кратчайшему пути. Но когда объект несется сквозь пространство почти со скоростью света, внутренним сигналам приходится лететь по длинной диагонали, чтобы догонять улетающие вперед частицы. Поскольку сам сигнал лететь быстрее скорости света не может, на каждое внутреннее взаимодействие уходит больше времени. В результате для быстро движущегося объекта все процессы замедляются.

Программисты видят в этом прямое сходство с работой компьютера. Когда инженер создает виртуальный мир, он задает в памяти трехмерную сетку координат. Время в таком мире — это тактовая частота процессора, то есть паузы, которые нужны компьютеру, чтобы пересчитать формулы силовых полей и передвинуть частицы в соседние ячейки. Никакое событие в программе не может произойти быстрее, чем процессор обновит одну ячейку. Таким образом, предельная скорость света в природе ведет себя точно так же, как ограничение тактовой частоты процессора.

Более того, если в компьютерной модели с мелкой сеткой появляется объект, который летит со скоростью, близкой к скорости обновления ячеек, программа дает сбой: частицы объекта перемещаются быстрее, чем процессор успевает обсчитывать изменения полей вокруг них. Чтобы компьютер не завис, программисты применяют хитрость — программно укрупняют ячейки сетки вокруг быстро летящего объекта. Относительно крупных ячеек объект смещается медленнее, и у процессора появляется время на расчеты. Но поскольку крупная ячейка обновляется реже, чем мелкая сетка вокруг неподвижных предметов, для быстрого объекта проходит меньше циклов обновления — его внутреннее время течет медленнее.

Эйнштейн также показал, что пространство и время связаны в единую четырехмерную структуру, сквозь которую абсолютно все тела движутся с одной и той же суммарной скоростью — скоростью света. Когда предмет лежит неподвижно в комнате, вся его скорость тратится на движение сквозь время. Энергия этого непрерывного движения массы сквозь время и выражается формулой E = mc². А гравитация, как подтвердили наблюдения солнечного затмения еще в 1919 году, — это не сила, тянущая предметы сквозь пространство, а геометрическое искривление самого четырехмерного пространства-времени вокруг тяжелых масс.

Все это могло бы служить отличной базой для написания кода Вселенной, если бы не два гигантских препятствия: квантовая механика и темный сектор космоса.

Квантовый тупик и потерянные 95% реальности

Чтобы написать программу Вселенной, нужно знать точные математические законы, которым подчиняются все частицы и силы. Однако при попытке спуститься на уровень атомов и подняться до масштабов галактик выясняется, что у человечества нет рабочей теории мироздания.

На уровне элементарных частиц привычная логика перестает работать. В школах атом до сих пор описывают как ядро, вокруг которого по кругу летают электроны. С точки зрения физики это невозможно: любой движущийся по кругу электрический заряд излучает электромагнитные волны, теряет энергию и за одну стомиллиардную долю секунды должен упасть на ядро.

В реальности электроны и фотоны до момента измерения не находятся в одной конкретной точке. Согласно квантовой физике, частица одновременно исследует все возможные пути в пространстве, существуя как облако вероятностей. Там, где колебания полей от разных путей направлены в разные стороны, они гасят друг друга; там, где совпадают, — усиливают. Внутри атома водорода это облако вероятностей образует вокруг протона устойчивые трехмерные фигуры (сферы, многослойные оболочки, кольца), но только при строго определенных порциях энергии. Именно поэтому в солнечном свете отсутствуют некоторые конкретные оттенки цветов: атомы водорода во внешних слоях Солнца поглощают из проходящего света только те фотоны, энергия которых идеально подходит для перестройки их электронных облаков с одной формы на другую.

Исключительно благодаря этой квантовой размытости частиц светит само Солнце. В ядре нашей звезды температура достигает 15 миллионов градусов Цельсия, и положительно заряженные ядра водорода (протоны) носятся со скоростью 600 километров в секунду. Чтобы начался термоядерный синтез — слияние протонов в ядра гелия с выделением света, — протоны должны столкнуться вплотную, чтобы включилось короткодействующее сильное ядерное взаимодействие. Но одноименные электрические заряды отталкиваются. Расчеты показывают, что скорости в 600 км/с совершенно недостаточно для преодоления этого электрического отталкивания: протоны должны просто тормозить и разлетаться в стороны.

Солнце не гаснет только потому, что положение каждого протона размыто в пространстве. Примерно в одном случае из 10 в 28-й степени (единица с 28 нулями) края вероятностных облаков двух сближающихся протонов случайно оказываются в одной точке по ту сторону барьера отталкивания. Происходит так называемое квантовое туннелирование: частицы сливаются, часть их массы превращается в свет, и звезда продолжает гореть.

Как только в лаборатории физик пытается подсмотреть за квантовой частицей с помощью прибора, вся ее многовариантность мгновенно исчезает, и она превращается в обычную одиночную частицу в одной конкретной точке. У науки нет ответа на вопрос, какой именно механизм выбирает один вариант реальности из множества возможных. Для программиста симуляции это означает, что ему либо придется ставить генератор случайных чисел на каждое столкновение каждой частицы во Вселенной, либо обсчитывать теорию Мультивселенной Хью Эверетта, в которой при каждом квантовом событии мир расщепляется на множество параллельных копий.

Кроме того, формулы квантовой механики математически не стыкуются с теорией гравитации Эйнштейна. У физиков нет единого уравнения, которое позволяло бы одновременно рассчитывать и искривление пространства-времени, и квантовые вероятности.

Но самая большая проблема заключается в том, что все известные науке частицы — то, из чего состоят звезды, планеты, вода и мы сами, — это менее 5% Вселенной.

В 1970-х годах астроном Вера Рубин измерила скорости вращения звезд в соседней галактике Андромеды и еще в двух десятках галактик. По законам физики, чем дальше звезда находится от плотного центра галактики, тем слабее гравитация и тем медленнее звезда должна двигаться по орбите. Однако измерения Рубин показали, что звезды на самом дальнем краю галактик летят с такой же огромной скоростью, что и звезды у центра. При такой скорости видимой массы звезд просто не хватило бы, чтобы удержать галактику от распада.

Анализ того, как гравитация искажает свет далеких галактик на пути к Земле, подтвердил: все галактики погружены в гигантские скопления невидимой темной материи, которой во Вселенной в пять раз больше, чем обычного вещества (около 27% всего космоса). Эта субстанция обладает массой и притягивает звезды, но совершенно не взаимодействует со светом. Десятилетия попыток создать частицы темной материи на Большом адронном коллайдере в Швейцарии или поймать их в подземных баках со сверхчистым жидким ксеноном закончились ничем. Мы не знаем, из чего она состоит.

Оставшиеся 68% Вселенной приходятся на еще более загадочную темную энергию. В 1998 году, измеряя яркость взрывов погибших звезд (белых карликов, которые перетягивают вещество у соседних звезд и взрываются строго при достижении массы в 1,4 массы Солнца), астрономы выяснили, что далекие галактики разлетаются друг от друга со все возрастающей скоростью. Пространство Вселенной ускоренно растягивается некоей энергией, разлитой в самом вакууме. Когда физики пытаются рассчитать эту энергию пустого пространства по формулам квантовой механики, получается число, которое настолько больше реального, что Вселенную должно было разорвать на части в первое же мгновение после Большого взрыва, не дав сформироваться ни одному атому.

Итог очевиден: мы не можем запрограммировать копию нашего мира, потому что у нас нет физических уравнений для 95% того, из чего этот мир состоит.

Энергетический приговор: сколько стоит один бит

Допустим, что в далеком будущем ученые совершат переворот в науке, разгадают тайну темной материи и темной энергии и выведут единую формулу для всех сил природы. Смогут ли они тогда запустить полную симуляцию Вселенной? Здесь в силу вступает непреодолимый закон сохранения энергии.

В декабре 2021 года в Даремском университете в Великобритании суперкомпьютер, объединяющий мощность и память 17 000 современных ноутбуков, на протяжении 42 дней рассчитывал самую точную на тот момент модель космоса — проект FLAMINGO. Компьютер просчитал движение 300 миллиардов сгустков обычной и темной материи за 13,8 миллиарда виртуальных лет. Чтобы записать координаты и скорость каждого сгустка на всех этапах расчета, потребовалось создать и обработать 2 квадриллиона бит информации (двойка с 15 нулями). За полтора месяца работы этот суперкомпьютер сжег столько электроэнергии, сколько обычная семья тратит за 30 лет.

При этом даремская модель была крайне грубой: каждый «сгусток» в ней весил как целая карликовая галактика, а отдельные звезды, планеты и тем более атомы вообще не обсчитывались.

Чтобы смоделировать настоящую видимую Вселенную без упрощений, просчитывая каждую элементарную частицу, компьютеру придется работать с невообразимым объемом данных. Физики подсчитали, что все частицы в наблюдаемой части нашей Вселенной содержат в себе от 10 в 81-й степени до 10 в 124-й степени бит информации (единица со 124 нулями).

Возьмем минимальную оценку — 10 в 81-й степени бит. Если мы решим обсчитать такой мир на компьютерах современного уровня и построим для их питания идеальную электростанцию, способную без остатка превращать материю в чистую энергию по формуле Эйнштейна E = mc², нам придется целиком сжечь массу 10 в 18-й степени (миллиона триллионов) средних галактик. Это в миллион раз больше, чем вообще существует галактик в видимой Вселенной.

Разумеется, технологии будущего станут намного экономичнее. Но в физике существует абсолютный предел энергоэффективности. Информация материальна: чтобы переключить один-единственный бит из состояния «Ноль» в состояние «Единица», необходимо затратить минимально возможную порцию энергии, которая зависит от температуры прибора. Дешевле этого физического порога вычисления быть не могут в принципе.

Расчеты показывают: даже если цивилизация будущего построит компьютер, работающий на самом дне этого физического предела экономичности, для запуска одной симуляции объемом 10 в 81-й степени бит ей придется полностью уничтожить и превратить в чистую энергию одну целую галактику.

Квантовые компьютеры эту проблему не решают. Замена обычных транзисторных битов на квантовые кубиты (которые за счет квантовых свойств частиц могут просчитывать множество вариантов одновременно) колоссально ускорит саму математику расчетов. Но для описания нашей Вселенной квантовому компьютеру все равно потребуется от 10 в 81-й степени до 10 в 124-й степени кубитов, и переключение каждого кубита потребует ровно тех же самых минимальных затрат энергии.

На этом гипотезу о полной симуляции Вселенной можно закрывать. Ни одна цивилизация не способна сжигать целые галактики ради работы компьютерной модели.

Локальный обман, искусственный интеллект и ошибка Илона Маска

В расчетах остается лишь одна лазейка, позволяющая обойти нехватку энергии. Чтобы убедить конкретного человека в том, что он живет в реальном мире, не нужно каждую секунду просчитывать движение электронов в ядре далеких звезд или внутри камней на дне океана, пока человек туда не смотрит.

Можно пойти на хитрость: направить всю мощность компьютера на честный, поатомный расчет только одного человеческого тела и предметов, которых оно касается, а весь остальной мир вокруг дорисовывать по мере необходимости с помощью экономных алгоритмов искусственного интеллекта.

Тело одного человека состоит примерно из 10 в 28-й степени атомов. Чтобы обсчитать такое количество частиц при нынешних технологиях, понадобилась бы энергия, заключенная в массе многотонного каменного здания. А если компьютер будущего достигнет физического предела экономичности, то на полную симуляцию одного человеческого тела потребуется столько же электричества, сколько расходует одна прикроватная лампочка за месяц непрерывной работы. Это вполне реалистичная задача.

Но как в таком мире будут работать остальные люди, окружающие главного героя? В компьютерных играх таких фоновых статистов называют неигровыми персонажами (NPC) — за них отвечает упрощенная программа. Способен ли искусственный интеллект убедительно сыграть роль живых людей?

Чтобы понять это, нужно посмотреть, как устроены современные нейросети, включая популярные текстовые чат-боты и генераторы видео. В отличие от человеческого мозга, состоящего из десятков миллиардов живых нервных клеток, компьютерная нейросеть — это гигантская математическая таблица. На входе программа получает данные (вопрос пользователя или картинку), переведенные в набор нулей и единиц. Эти числа проходят через десятки и сотни внутренних слоев программы. На каждом слое числа умножаются на случайные коэффициенты, складываются, а неудачные отрицательные значения отсеиваются.

Сначала такая программа выдает полную бессмыслицу. Чтобы обучить ее, инженеры пропускают через сеть миллионы реальных текстов, фотографий и видеозаписей, созданных людьми. Сравнивая ответы программы с реальными примерами, алгоритм с помощью высшей математики шаг за шагом подправляет внутренние коэффициенты до тех пор, пока сеть не начинает выдавать правдоподобный результат.

Нейросеть не обладает разумом, пониманием смысла или чувствами. Все, что она делает, — вычисляет статистическую вероятность того, какое слово или движение должно идти следующим, опираясь на гигантский архив прошлых человеческих действий. Сама Кэтрин Хейманс подтвердила это, загрузив в открытую языковую модель архив из 10 000 своих отправленных рабочих писем: программа быстро научилась отвечать на вопросы точно в ее стиле, используя ее любимые выражения и шутки. А поскольку к 2028 году компании-разработчики исчерпают все публичные тексты интернета, обучение будущих моделей неизбежно переключится на личные переписки, голосовые записи и домашние видеоархивы людей из облачных хранилищ. Это позволит алгоритмам будущего безупречно копировать внешнее поведение любого человека.

В философии существо, которое внешне ведет себя, разговаривает и реагирует на события точно как человек, но внутри не испытывает никаких реальных ощущений и эмоций, называют «философским зомби». В этом заключается главная трудность изучения сознания: мы не можем с помощью внешнего прибора заглянуть в чужую голову и проверить, действительно ли человек или робот чувствует боль и радость, или он просто автоматически выдает заученную реакцию.

Именно эта научная загадка, по мнению Хейманс, может стать единственной разумной причиной для создания симуляции в будущем. Чтобы проверить, как в мозге рождается настоящее сознание (например, проверить популярную теорию о том, что сознание возникает как механизм постоянной сверки прогнозов мозга с сигналами от органов чувств), нейробиологи будущего могут поставить вычислительный эксперимент.

Они возьмут цифровую запись ДНК человека, поместят виртуальную оплодотворенную клетку в модель материнской утробы и с помощью квантового суперкомпьютера начнут честно, атом за атомом, рассчитывать развитие этого ребенка. А все окружение вокруг него — родителей, друзей, города — будут изображать дешевые в расчетах нейросетевые программы, обученные на исторических архивах человечества.

Чтобы выяснить, появилось ли у выращиваемого поатомно ребенка настоящее сознание, ученый сможет менять настройки окружающих его программ-статистов. Например, в одной из версий эксперимента всем виртуальным взрослым программно запретят плакать при ушибах, смеяться или слушать музыку. У ребенка перед глазами просто не будет примера для копирования. И если этот виртуальный человек, упав и разбив колено, все равно закричит от боли или замрет от восторга, впервые во взрослом возрасте услышав симфонию, — ученые получат доказательство того, что живое сознание и эмоции сами собой рождаются из сложной физики атомов.

Именно здесь мы подходим к знаменитому аргументу философа Ника Бострома и предпринимателя Илона Маска. В 2016 году Маск заявил, что шанс нашего существования в базовой физической реальности составляет «один на миллиарды». Логика Бострома и Маска строится на простом расчете: если цивилизация когда-нибудь научится создавать симуляции с сознательными жителями, она запустит миллиарды таких виртуальных миров. В итоге искусственных людей во Вселенной станет в миллиарды раз больше, чем настоящих. А значит, любой из нас с вероятностью почти 100% — цифровой житель одной из таких копий.

Кэтрин Хейманс показывает, что в этом популярном рассуждении допущены две грубые ошибки.

Первая ошибка — предположение о миллиардах запущенных копий. Запускать виртуальный мир миллиарды раз имеет смысл только в том случае, если это массовое развлечение — видеоигра. Но в любой игре геймеру нужен полный контроль над персонажем и острые ощущения. Если бы вашей жизнью управлял игрок из внешней реальности, вы бы не занимались бытовой рутиной, а постоянно попадали в экстремальные ситуации. Тот факт, что мы сами принимаем повседневные решения, ощущаем свободу воли и подчиняемся скучным законам физики, доказывает: нами никто не играет. А просто сидеть перед экраном и годами наблюдать в реальном времени, как внутри компьютера сами по себе идут химические реакции, не станет ни один геймер.

Следовательно, сложнейшие поатомные симуляции человека будут создаваться исключительно учеными для конкретных исследований мозга. А в науке никто не делает миллиарды одинаковых опытов — это бессмысленная трата энергии и денег. Например, самой Хейманс и ее коллегам-астрофизикам для изучения всех вопросов о темной материи, темной энергии и гравитации на суперкомпьютерах хватает всего 37 вариантов симуляций космоса. Как только научный ответ получен, эксперимент прекращают.

Вторая ошибка Бострома и Маска кроется в том, что они забыли главный принцип философа Рене Декарта: «Я мыслю, следовательно, я существую». Каждый из нас точно знает, что у него есть настоящее сознание, внутренний голос и реальные чувства. А это значит, что вы гарантированно не можете быть пустой фоновой программой-статистом, потому что статистический алгоритм нейросети ничего не чувствует.

Теперь достаточно сложить числа. Чтобы нейробиолог будущего смог обучить своих фоновых программ-статистов правдоподобно изображать человеческую жизнь, ему сначала нужно было собрать цифровые архивы настоящей живой цивилизации — восьми миллиардов реальных, обладающих сознанием жителей Земли. Затем на основе этих данных ученый запустил, допустим, 80 вариантов поатомной симуляции одного ребенка, чтобы изучить развитие его сознания.

Поскольку вы точно знаете, что обладаете сознанием, перед вами всего два варианта: либо вы — один из восьми миллиардов настоящих людей на реальной Земле, чьи данные когда-нибудь попадут в исторический архив, либо вы — один из 80 виртуальных подопытных внутри научного суперкомпьютера.

Простая арифметика показывает: вероятность того, что вы живете в симуляции, составляет не «почти 100%», как утверждал Илон Маск, а 80 к 8 миллиардам, то есть 1 шанс на 100 миллионов.

Даже если представить фантастический сценарий, где цивилизация нашла бесконечный источник энергии, обошла законы термодинамики и запустила полную симуляцию Вселенной, внутри которой выросла новая цивилизация и запустила свою симуляцию, статистика все равно опровергает Маска. Тот факт, что мы с вами сегодня еще не умеем создавать сознательные виртуальные миры, оставляет нам только два места в этой цепочке: либо мы живем в самом первом, настоящем физическом мире, либо мы находимся в самой последней, незаконченной симуляции на самом краю этой цепи. Как подсчитали астрофизики Ричард Готт и Дэвид Киппинг, при таком раскладе шансы жить в реальном мире составляют честные 50 на 50.

Попытка подойти к гипотезе симуляции с позиции точных наук разрушает популярный миф. Когда вместо абстрактных философских допущений в расчет берут устройство микропроцессоров, несовместимость квантовой физики с гравитацией, неизученные 95% космоса и жесткие энергетические затраты на каждый бит информации, становится очевидно: скопировать Вселенную невозможно. А здравый смысл и учет реальной практики научных экспериментов снижают шанс оказаться внутри одиночной лабораторной модели до одной стомиллионной доли. Наш мир не является компьютерным кодом — и физическая реальность вокруг нас устроена неизмеримо глубже и интереснее любой виртуальной подделки.