4.2. Вычислимость и хаос в современной физике 343
и сложная для вычисления, остается все же системой вычислимой, о чем свидетельствует тот факт, что подобные системы, как правило, исследуются и моделируются посредством электронных компьютеров! Первое условие связано со вторым, поскольку в хаотической системе ответ на вопрос о том, какую степень точности дискретной аппроксимации к непрерывным параметрам теории следует полагать "адекватной", зависит от того, намерены мы вычислять действительное поведение системы или достаточно будет и типичного. Если только последнее (а как я показал в первой части, большего, коль скоро речь идет об искусственном интеллекте, по всей видимости, и не требуется), то нет нужды беспокоиться о том, что наши дискретные аппроксимации окажутся несовершенными, а малые погрешности в исходных данных приведут к огромным отклонениям в последующем поведении системы. Если нас и в самом деле занимает лишь типичное поведение, то вышеприведенные условия не оставляют места для сколько-нибудь серьезной возможности возникновения в любой чисто классической физической системе невычислимости требуемого (в соответствии с рассуждениями, представленными в первой части книги) рода.
Не следует, впрочем, сбрасывать со счетов возможности наличия в действительном хаотическом поведении какой-нибудь непрерывной математической системы (моделирующей некое реальное физическое поведение) процессов, воспроизвести которые с помощью дискретной аппроксимации в принципе невозможно. Я ни о чем подобном никогда не слышал, однако даже если такая система где-нибудь и существует, создателям искусственного интеллекта (в том виде, как мы понимаем его сегодня) от нее никакого проку не будет, поскольку все современные разработки в этой области опираются как раз на дискретное вычисление (т. е. на вычисление скорее цифровое, нежели аналоговое; см. § 1.8).
В квантовой физике, наряду с детерминированным (и вычислимым) поведением, описываемым уравнениями квантовой теории (в основном, уравнением Шрёдингера), присутствует и некая добавочная степень свободы, целиком и полностью случайная по своей природе. С формальной точки зрения, уравнения квантовой теории не являются хаотическими, однако отсутствие хаоса возмещается наличием вышеупомянутых случайных ингредиентов, дополняющих детерминистскую эволюцию. Как мы могли убедиться (в частности, в §3.18), такие чисто случай-
344 Глава 4
ные ингредиенты также не в состоянии обусловить необходимую неалгоритмическую активность. Таким образом, ни в классической, ни в квантовой физике (в их теперешнем понимании) для невычислительного поведения требуемого типа просто нет места, поэтому если нам нужна именно невычислительная активность, то искать ее следует где угодно, но только не здесь.
4.3. Сознание: новая физика или "эмергентный
феномен"?
В первой части я показал (на конкретном примере математического понимания), что феномен сознания возникает лишь при условии протекания в мозге неких физических процессов невычислительного характера. Следует, впрочем, допустить, что подобные гипотетические невычислительные процессы должны протекать и в неодушевленной материи, поскольку живой человеческий мозг, в конечном счете, из этой самой материи и состоит и подчиняется тем же физическим законам, каким подчиняются все неодушевленные объекты во Вселенной. Таким образом, перед нами встают два вопроса. Первый: почему феномен сознания проявляется, насколько нам известно, лишь в мозге (или в той или иной связи с мозгом) - при том, что полностью исключить возможность присутствия сознания и в других достаточно сложных физических системах нельзя? И второй вопрос: чем объяснить тот факт, что такой, казалось бы, важный (пусть и гипотетический) ингредиент, как невычислительное поведение, - к тому же непременно, согласно нашему допущению, присутствующий (по крайней мере, потенциально) в физической активности всех материальных объектов - умудрился ни разу до сих пор не попасться на глаза физикам?
Ответ на первый вопрос, несомненно, имеет какое-то отношение к сложной и изощренной организации мозга, однако какой бы ни была эта организация, сама по себе она еще не может служить достаточным объяснением. Согласно выдвигаемым мною здесь идеям, организация мозга происходит из необходимости реализации невычислительной активности в рамках физических законов; прочая же материя в подобной организации не нуждается. Эта картина разительно отличается от более общепринятого (совпадающего, по большей части, с точкой зрения ) взгляда на природу сознания , в соответствии с которым осмысленное осо-
- Пенроуз р. Тени разума: в поисках науки о сознании. 1994
- Часть I. Почему для понимания разума необходима новая физика?
- Глава 1. Сознание и вычисление 27
- Глава 2. Гёделевское доказательство 111
- Глава 3. О невычислимости в математическом мышлении 206
- Часть II. Новая физика, необходимая для понимания разума в поисках невычислительной физики разума
- Глава 4. Есть ли в классической физике место разуму? 339
- Глава 5. Структура квантового мира 373
- Глава 6. Квантовая теория и реальность 474
- Глава 7. Квантовая теория и мозг 534
- Глава 8. Возможные последствия 598
- Часть I
- Часть I
- 1.1. Разум и наука
- 1.2. Спасут ли роботы этот безумный мир?
- 1.2. Спасут ли роботы этот безумный мир? 31
- 1.2. Спасут ли роботы этот безумный мир? 33
- 1.3. Вычисление и сознательное мышление
- 1.3. Вычисление и сознательное мышление 35
- 1.3. Вычисление и сознательное мышление 37
- 1.3. Вычисление и сознательное мышление 39
- 1.4. Физикализм и ментализм 41
- 1.4. Физикализм и ментализм
- 1.5. Вычисление: нисходящие и восходящие процедуры
- 1.5. Вычисление: нисходящие и восходящие процедуры 43
- 1.5. Вычисление: нисходящие и восходящие процедуры 45
- 1.7. Хаос
- 1.7. Хаос 49
- 1.7. Хаос 51
- 1.8. Аналоговые вычисления
- 1.8. Аналоговые вычисления 53
- 1.8. Аналоговые вычисления 55
- 1.9. Невычислительные процессы
- 1.9. Невычислительные процессы 57
- 1.9. Невычислительные процессы 59
- 1.9. Невычислительные процессы
- Глава I
- 1.9. Невычислительные процессы 65
- Глава I
- 1.10. Завтрашний день
- 1.10. Завтрашний день 67
- Глава I
- 1.11. Обладают ли компьютеры правами и несут ли ответственность?
- 1.12. "Осознание", "понимание", "сознание", "интеллект" 71
- 1.12. "Осознание", "понимание", "сознание", "интеллект"
- 1.12. "Осознание", "понимание", "сознание", "интеллект" 73
- 1.12. "Осознание", "понимание", "сознание", "интеллект" 75
- 1.13. Доказательство Джона Серла 77
- 1.13. Доказательство Джона Серла
- 1.14. Некоторые проблемы вычислительной модели 79
- 1.14. Некоторые проблемы вычислительной модели 81
- Глава I
- 1.16. Доказательство на основании теоремы Гёделя 89
- 1.17. Платонизм или мистицизм?
- 1.17. Платонизм или мистицизм? 91
- 1.18. Почему именно математическое понимание?
- 1.18. Почему именно математическое понимание? 93
- 1.19. Какое отношение имеет теорема Гёделя к "бытовым" действиям?
- 1.20. Мысленная визуализация и виртуальная реальность 101
- 1.20. Мысленная визуализация и виртуальная реальность 103
- 2.1. Теорема Гёделя и машины Тьюринга
- 2.1. Теорема Гёделя и машины Тьюринга 113
- 2.2. Вычисления
- 2.2. Вычисления 115
- 2.3. Незавершающиеся вычисления
- Глава 2
- 2.6. Возможные формальные возражения против & 129
- 2.6. Возможные формальные возражения против
- 2.6. Возможные формальные возражения против & 133
- 2.6. Возможные формальные возражения против 135
- 2.6. Возможные формальные возражения против 137
- 2.6. Возможные формальные возражения против 139
- 2.6. Возможные формальные возражения против 141
- 2.6. Возможные формальные возражения против 143
- 2.8. Условие -непротиворечивости 151
- 2.8. Условие -непротиворечивости
- 2.8. Условие -непротиворечивости 153
- 2.9. Формальные системы и алгоритмическое доказательство
- 2.10. Возможные формальные возражения против (продолжение)
- 2.10. Возможные формальные возражения против 159
- 2.10. Возможные формальные возражения против 161
- 2.10. Возможные формальные возражения против 165
- 2.10. Возможные формальные возражения против 167
- 2.10. Возможные формальные возражения против 169
- 2.10. Возможные формальные возражения против 171
- 2.10. Возможные формальные возражения против 173
- 2.10. Возможные формальные возражения против 175
- 2.10. Возможные формальные возражения против 177
- 2.10. Возможные формальные возражения против 179
- 2.10. Возможные формальные возражения против 181
- 2.10. Возможные формальные возражения против 183
- 2.10. Возможные формальные возражения против 185
- 2.10. Возможные формальные возражения против 187
- 2.10. Возможные формальные возражения против 189
- 2.10. Возможные формальные возражения против 191
- 3.1. Гёдель и Тьюринг
- 3.1. Гёдель и Тьюринг 207
- 3.2. Способен ли необоснованный алгоритм познаваемым образом моделировать математическое понимание?
- 3.3. Способен ли познаваемый алгоритм непознаваемым образом моделировать математическое понимание?
- 3.4. Не действуют ли математики, сами того не осознавая, в соответствии с необоснованным алгоритмом?
- 3.5. Может ли алгоритм быть непознаваемым?
- 3.5. Может ли алгоритм быть непознаваемым? 231
- 3.5. Может ли алгоритм быть непознаваемым? 233
- 3.6. Естественный отбор или промысел Господень?
- 3.6. Естественный отбор или промысел Господень? 235
- 3.7. Алгоритм или алгоритмы?
- 3.7. Алгоритм или алгоритмы? 237
- 3.9. Алгоритмы обучения 243
- 3.9. Алгоритмы обучения
- 3.9. Алгоритмы обучения 245
- 3.11. Как обучаются роботы? 249
- 3.11. Как обучаются роботы?
- 3.11. Как обучаются роботы? 251
- 3.13. Механизмы математического поведения робота 257
- 3.13. Механизмы математического поведения робота 259
- 3.14. Фундаментальное противоречие 261
- 3.14. Фундаментальное противоречие
- 3.14. Фундаментальное противоречие 263
- 3.15. Способы устранения фундаментального противоречия
- 3.16. Необходимо ли роботу верить в механизмы м?
- 3.16. Необходимо ли роботу верить в механизмы м? 267
- 3.16. Необходимо ли роботу верить в механизмы м? 269
- 3.17. Робот ошибается и робот "имеет в виду"?
- 3.17. Робот ошибается и робот "имеет в виду"? 271
- 3.19. Исключение ошибочных -утверждений 275
- 3.19. Исключение ошибочных -утверждений
- 3.21. Окончателен ли приговор?
- 3.21. Окончателен ли приговор? 285
- 3.22. Спасет ли вычислительную модель разума хаос? 287
- 3.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог 291
- 3.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог 293
- 3.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог 295
- 3.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог 297
- 3.23. Reductio ad absurdum - воображаемый диалог 301
- 3.24. Не парадоксальны ли наши рассуждения?
- 3.24. Не парадоксальны ли наши рассуждения? 305
- 3.24. Не парадоксальны ли наши рассуждения? 307
- 3.25. Сложность в математических доказательствах 309
- 3.25. Сложность в математических доказательствах
- 3.25. Сложность в математических доказательствах 311
- 3.26. Разрыв вычислительных петель 313
- 3.26. Разрыв вычислительных петель
- 3.26. Разрыв вычислительных петель 315
- 3.26. Разрыв вычислительных петель 317
- 3.27. Вычислительная математика: процедуры нисходящие или восходящие?
- 3.28. Заключение
- 3.28. Заключение 323
- 3.28. Заключение 325
- 3.28. Заключение 327
- 3.28. Заключение 329
- 3.28. Заключение 331
- 3.28. Заключение 333
- 3.28. Заключение 335
- Часть II
- 4.1. Разум и физические законы
- 4.1. Разум и физические законы 341
- 4.2. Вычислимость и хаос в современной физике
- 4.2. Вычислимость и хаос в современной физике 343
- 4.4. Эйнштейнов наклон 345
- 4.4. Эйнштейнов наклон
- 4.4. Эйнштейнов наклон 347
- 4.4. Эйнштейнов наклон
- 4.4. Эйнштейнов наклон
- 4.4. Эйнштейнов наклон
- 4.4. Эйнштейнов наклон 355
- Глава 4
- 4.4. Эйнштейнов наклон
- 4.4. Эйнштейнов наклон 359
- 4.5. Вычисления и физика
- 4.5. Вычисления и физика 361
- 4.5. Вычисления и физика 363
- 4.5. Вычисления и физика
- 4.5. Вычисления и физика 367
- 4.5. Вычисления и физика 369
- 4.5. Вычисления и физика 371
- 5.1. Квантовая теория: головоломки и парадоксы
- 5.1. Квантовая теория: головоломки и парадоксы 375
- 5.2. Задача Элитцура - Вайдмана об испытании бомб 377
- 5.3. Магические додекаэдры
- 5.3. Магические додекаэдры
- 5.3. Магические додекаэдры
- 5.3. Магические додекаэдры 383
- 5.3. Магические додекаэдры 385
- Глава 5
- Глава 5
- Глава 5
- 5.6. Основные правила квантовой теории
- 5.6. Основные правила квантовой теории 403
- 5.7. Унитарная эволюция u 405
- 5.7. Унитарная эволюция u
- 5.7. Унитарная эволюция u 407
- 5.7. Унитарная эволюция u 409
- Глава 5
- 5.8. Редукция r вектора состояния
- 5.8. Редукция r вектора состояния 411
- 5.8. Редукция r вектора состояния 413
- Глава 5
- Глава 5
- 5.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана 421
- 5.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана
- 5. . Квантовая теория спина. Сфера Римана
- 5.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана
- 5.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана 427
- Глава 5
- 5.10. Квантовая теория спина. Сфера Римана 429
- 5.12. Гильбертово пространство 433
- 5.12. Гильбертово пространство
- 5. / 2. Гильбертово пространство
- Глава 5
- 5.12. Гильбертово пространство 437
- 5.13. Описание редукции r в терминах гильбертова пространства
- 5.14. Коммутирующие измерения
- 5.15. Квантовомеханическое "и"
- 5.16. Ортогональность произведений состояний
- 5.17. Квантовая сцепленность
- 5.17. Квантовая сцепленность 451
- 5.17. Квантовая сцепленность 453
- 5.17. Квантовая сцепленность 455
- 5.17. Квантовая сцепленность 457
- Глава 5
- 5.18. Объяснение загадки магических додекаэдров
- 5.18. Объяснение загадки магических додекаэдров 459
- 5.18. Объяснение загадки магических додекаэдров 463
- 5.18. Объяснение загадки магических додекаэдров 465
- 6.1. Является ли r реальным процессом?
- 6.1. Является ли r реальным процессом? 475
- 6.1. Является ли r реальным процессом? 477
- 6.2. О множественности миров 479
- 6.2. О множественности миров
- 6.2. О множественности миров 481
- 6.3. Не принимая вектор всерьез
- 6.3. Не принимая вектор всерьез 483
- 6.3. Не принимая вектор всерьез 485
- 6.4. Матрица плотности
- 6.4. Матрица плотности 489
- 6.4. Матрица плотности 491
- 6.4. Матрица плотности 493
- 6.4. Матрица плотности 495
- 6.5. Матрицы плотности для эпр-пар
- 6.5. Матрицы плотности для эпр-пар 497
- 6.6. Fapp-объяснение процедуры r 499
- 6.6. Fapp-объяснение процедуры r
- 6.6. Fapp-объяснение процедуры r 503
- 6.6. Fapp-объяснение процедуры r 505
- 6.7. Fapp-объяснение правила квадратов модулей
- 6.7. Fapp-объяснение правила квадратов модулей 507
- 6.9. А теперь попробуем принять действительно всерьез
- Глава 6
- 6.10. Гравитационная редукция вектора состояния 515
- 6.10. Гравитационная редукция вектора состояния
- 6. 10. Гравитационная редукция вектора состояния 517
- 6.11. Абсолютные единицы 519
- 6.11. Абсолютные единицы
- 6.12. Новый критерий 521
- 6.12, Новый критерий
- 6.12. Новый критерий 523
- 6.12. Новый критерий 525
- 6.12. Новый критерий 527
- 6.12. Новый критерий 529
- 6.12. Новый критерий 531
- 7.2. Нейроны, синапсы и компьютеры
- 7.2. Нейроны, синапсы и компьютеры 541
- 7.2. Нейроны, синапсы и компьютеры 543
- 7.3. Квантовые вычисления
- 7.3. Квантовые вычисления 545
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки 547
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки 549
- Глава 7
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки
- Глава 7
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки 553
- Глава 7
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки
- Глава 7
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки 557
- 7.4. Цитоскелет и микротрубочки
- 7.5. Квантовая когерентность внутри микротрубочек 561
- 7.5. Квантовая когерентность внутри микротрубочек
- 7.5. Квантовая когерентность внутри микротрубочек 563
- 7.6. Микротрубочки и сознание
- 7.6. Микротрубочки и сознание 565
- 7.7. Модель разума
- 7.7. Модель разума 569
- 7.7. Модель разума 571
- 7.7. Модель разума 573
- 7.8. Невычислимость в квантовой гравитации (1)
- 7.8. Невычислимость в квантовой гравитации (1) 577
- 7.9. Машины с оракулом и физические законы
- 7.9. Машины с оракулом и физические законы 579
- 7.10. Невычислимость в квантовой гравитации (2) 581
- 7.10. Невычислимость в квантовой гравитации (2)
- 7.10. Невычислимость в квантовой гравитации (2) 583
- 7.11. Время и сознательное восприятие
- 7.11. Время и сознательное восприятие 585
- Глава 7
- 7.11. Время и сознательное восприятие 587
- 7.11. Время и сознательное восприятие 589
- 8.1. Искусственные разумные "устройства"
- 8.1. Искусственные разумные "устройства" 599
- 8.1. Искусственные разумные "устройства" 601
- 8.2. Что компьютеры умеют делать хорошо... И что не очень
- 8.3. Эстетика и т. Д.
- 8.4. Опасности компьютерных технологий
- 8.4. Опасности компьютерных технологий 611
- 8.5. Неправильные выборы 613
- 8.5. Неправильные выборы
- 8.5. Неправильные выборы 615
- 8.6. Физический феномен сознания 617
- 8.6. Физический феномен сознания
- 8.6. Физический феномен сознания 619
- 8.6. Физический феномен сознания 621
- 8.6. Физический феномен сознания 623
- 8.7. Три мира и три загадки 625
- 8.7. Три мира и три загадки
- 8.7. Три мира и три загадки 627
- 8.7. Три мира и три загадки
- 8.7. Три мира и три загадки 631
- 8.7. Три мира и три загадки 633
- 8.7. Три мира и три загадки 635
- 8.7. Три мира и три загадки 637
- 8.7. Три мира и три загадки 639