fufloscope: Неудобный стул (Default)
[personal profile] fufloscope

0.0. Проблема предсказания будущего всегда волновала человечество. Философы разных эпох непрерывно пытались предсказать ход истории, представить себе будущее человечества, направить его в "правильное" русло, избавить его от "бесполезных" ошибок, сделать его "счастливым". В какой-то момент, в связи с впечатляющими успехами технической революции, оформился специфический жанр беллетристики - футорология, которая, в основном, тяготеет к предсказанию, вернее, предвидению технического прогресса.

0.1. Демонстрация предсказательной силы естественных наук в новейшее время вдохновила некоторых мыслителей на гипотезу о том, что история человечества, как наука, со всеми прилегающими дисциплинами, вроде политической экономики, политологии, и т.д., может усовершенствовать свою предсказательную силу до уровня естественных наук и формулировать свои предсказания в виде формул и теорем. Иными словами, они надеются, что, имея достаточно полную информацию о прошлом и настоящем, историки смогут предсказывать будущее человечества так же, как астрофизики предсказывают движение галактики.

0.2. Эти воззрения глубоко проникли в некоторые специальные разделы полит.экономии, что даже выразилось в возникновении "эконофизики", которая, впрочем, ограничена очень узкой областью применения. Одним из литературных провозвестников этих идей был А. Азимов, в серии романов об "Основании". Он описал "психоисторию", которая математическими методами с большой точностью предсказывала историю развития человечества на огромных временных промежутках.

1.0. Возможность предсказания будущего обещается принципом причинности. В наиболее жёсткой формулировке, прошлое есть причина настоящего, а настоящее есть причина будущего, так что, зная всё о настоящем, можно предсказать будущее. В этой максиме трудности с предсказанием возможны только если знания о настоящем неполны.

1.1. Например, мир велик, а скорость передачи информации конечна, поэтому может существовать такая часть мира, информация от которой придёт к нам через миллион лет, поэтому мы не можем предсказать будущее, связанное с приходом этой информации.

1.2. Другой пример неполноты знания может быть в том, что будущее части мира может быть очень чувствительно к начальным условиям, которые мы не можем знать с бесконечной точностью. Это называется "эффектом бабочки" - порхание бабочки производит едва заметные движения воздуха, которые могут стать затравкой разрушительных бурь.

1.3. Третий пример - наличие чистой случайности. Она не отвергает принцип причинности, лишь делает его жёстко детерминированные предсказания статистическими. Случайность, присутствующая в какой-то части мира, порождает множество возможных исходов, вместо одного.

1.4. Четвёртый пример - конечность познавательных способностей наблюдателя. Информационная ёмкость всего человечества, вместе с костылями из компьютеров, ограничена. Если реальность такова, что настоящее требует для своего описания больше характеристик, чем может уместиться в совокупном разуме, знания не могут быть полны.

2.0. Может ли будущее оказаться непредсказуемым, даже если знание о прошлом и настоящем полно? Этот вопрос может быть осмысленным только при уточнении понятий "знание", "полнота знания", "прошлое", "настоящее", "будущее", "предсказуемость".

2.1. Пример специфического уточнения, разрушающего принцип причинности, даётся гипотезой о том, что наш мир - это симуляция в Колоссальном Компьютере, а наблюдатели изнутри симуляции не могут этого доказать. (Возможность такой ситуации иногда оспаривается на том основании, что симуляция квантовых явлений требует очень большой вычислительной мощности, и поэтому можно устроить процесс, в котором наблюдатели якобы могут заметить недочёты симуляции. Критики, однако, забывают, что в нашем мире наблюдатели могут познавать квантовые явления исключительно через посредство классических приборов, а все проявления квантовых систем на уровне восприятия наблюдателей сводятся к статистике.)

Понятия, указанные в параграфе 2.0, можно определить внутри симуляции, но вне её они теряют смысл. Колоссальный Компьютер по своей воле или воле управляющего им разума может в своей симуляции произвольно менять будущее и модифицировать законы симулируемой природы. Поэтому предсказание будущего наблюдателями внутри симуляции становиться тщетным. Так как память наблюдателей может сохраняться, симуляции следует избегать "разрывов", которые могут быть восприняты как "доказательство" нахождения в симуляции.

2.2. Другой, менее радикальный, пример может состоять в таком уточнении полного знания, которое сосредоточено на количественных характеристиках. При переходе количества в качество, такое знание не даёт и не может дать никакого предсказания, если новое качество возникает (познаётся) впервые.

2.2.1. Проще всего привести пример в очень простой искусственной модели. Игра "Жизнь" (Conway's Game of Life) - клеточный автомат с чрезвычайно простыми правилами [https://ru.wikipedia.org/wiki/Игра_«Жизнь»]. Зная только эти правила и начальное распределение клеток, невозможно предсказать поведение системы, которое может быть исключительно сложным, поскольку этот автомат реализует машину Тьюринга.

2.2.2. Здесь есть тонкий момент, можно ли к "полному количественному знанию" (правила и начальное распределение клеток) как-нибудь присоединить научное послезнание с предсказательной силой так, чтобы будущее стало предсказуемым? В игре "Жизнь" - нет. Причина этого в том, что игра неразрешима. Это значит, что, зная начальное и конечное распределение, нельзя найти алгоритм, который мог бы сказать, будет ли когда-либо реализовано конечное распределение из начального. Т.е. в игре "Жизнь" будущее алгоритмически непредсказуемо. [*б]

Пусть есть теория, предсказывающая будущие распределения клеток (паттерны). Раз это теория, а не откровения Сивиллы, она должна удовлетворять некоторым требованиям. Во-первых, она должна обладать универсальностью: для любого начального паттерна п0 она должна предсказывать через много-много шагов получающийся паттерн п*. (Ну, не совсем для "любого" п0, это слишком. Пусть только для начальных паттернов с конечным числом клеток.) Во-вторых, у неё должны быть средства верификации. Иными словами, должен быть алгоритм, который по п0 и п* установит, является ли п* будущим состоянием, получающимся из п0, или нет. Штука, однако, в том, что такого средства верификации не может быть. Кое-кто может сказать, мол, чего проще-то - поставить саму игру "Жизнь", и проверить, появится когда-нибудь нужный паттерн или нет. Нюанс в том, что в общем случае ждать придётся бесконечно долго, а средство верификации приличной теории должно всё делать за конечное число шагов.

То же самое, другими словами. Игра "Жизнь" - это алгоритм Ж, вычисляющий по первоначальному паттерну п0 другой паттерн пN, через N шагов:

Ж(п0,N)=пN.

Для предсказания будущих паттернов нужен некий "оракул", он должен быть алгоритмом (иначе оккультизм). "Оракул" не может просто вычислять будущий паттерн быстрее игры "Жизнь", иначе это просто та же самая оптимизированная игра. "Оракул", если это и впрямь оракул, должен быть "неограниченно быстрее". Иными словами, он должен "знать" о всех будущих паттернах что-то такое, что позволило бы ему устанавливать, получается ли п* из п0 или нет. Т.е. должен существовать алгоритм-верификатор В:

В(п0,п*) = {0, "N: Ж(п0,N)¹п*; 1, $N: Ж(п0,N)=п*}.

Если бы такой алгоритм существовал, была бы разрешима проблема останова, а она совершенно точно неразрешима.

2.2.3. Многие люди не склонны рассматривать математические проблемы как примеры, впрямую показывающие реализуемость или тщетность тех или иных абстракций. Однако, должно быть достаточно очевидно и архиубедительно, что, если какая-то очень общая абстракция, претендующая на универсальность, не может быть реализована даже в простой математической модели с минимумом "навешанных" свойств, то в заведомо более сложных системах она тем более не может осуществиться.

2.3. Разрушается ли принцип причинности примером в параграфе 2.2? Конечно, нет. Причина по-прежнему определяет (задаёт) будущее. Однако, в максиме из параграфа 1.0, "зная всё о настоящем, можно предсказать будущее", слово "можно" теряет силу. Во всяком случае, как указано в параграфе 2.2.2, предсказание будущего невозможно с помощью алгоритмов.

3.0. Вывод для воззрений, описанных в параграфах 0.1, 0.2, мягко выражаясь, неутешительный. Будущее человечества, как исключительной сложной системы, практически совершенно непредсказуемо, как в силу чисто физической ограниченности (описанной параграфами 1.1-1.4), так и в силу - неизбежного и много раз происходившего в реальной истории - возникновения нового качества (несколько отвлечённо обрисованного параграфами 2.2-2.2.3). Если физические ограничения не так уж и суровы - хотя бы в течение столетия они могут считаться относительно стабильными или контролируемыми, то вот качество может измениться буквально за поколение.  Кто-нибудь ещё верит в "психоисторию"?

 ---------

[*а] Параграф 2.1 может показаться неуместным отступлением от реалистичности. В таком случае, целью этого рекомендуется считать два длинных предложения в скобках. Кроме того, симуляция мира в КК не более нереалистична, чем "психоистория"; и, кстати, кажется, КК может последнюю довольно легко реализовать, путём некоторого ограничения развития наблюдателей, совсем как А. Азимов.

[*б] Однако, оно может быть предсказуемо статистически, или с помощью Дельфийского оракула.

[*в] Параграф 2.2.3 представляет собой формулировку эстетического приёма.

28.10.2021


Date: 2026-01-09 15:45 (UTC)
From: [personal profile] exorthodox
Вы рассуждаете, исходя из определённой системы представлений. Бесспорно одно: логика и алгоритмы позволяют проследить, к чему приводит исходная система постулатов. Реальность же может быть иной, и минус такой жёсткой системы в том, что она ставит крест на возможности познать, как же "на самом деле".