Глава 31

В тот солнечный день всемирные софиты были обращены на одно из самых ожидаемых и громких событий года — Саммит человеческого будущего, организованный Технологиями Сиджей. Этот саммит служил своеобразным зеркалом, отражающим переплетение технологий и этики, и собрал под своей крышей ведущих международных экспертов и ученых для совместного обсуждения передовой проблемы — технологий модификации жизни и их глубокого социального влияния.

Особое внимание на этом грандиозном мероприятии привлек профессор Николай, один из ведущих специалистов в области исследований Фракции Вечной Жизни. Каждое его выступление напоминало невероятно острый скальпель, точно препарирующий границы человеческого восприятия будущего. Он твердо верил, что научный прогресс не должен быть скован оковами традиционных взглядов; напротив, следует смело шагать в неизведанные сферы, используя передовые технологические инструменты, такие как генная инженерия и искусственный интеллект, для повышения качества человеческой жизни и даже бросая вызов естественным законам старения и болезней ради поиска совершенно новых форм существования человека.

Профессор Николай начал свою речь торжественно и вдохновенно: Оглядываясь назад, можно сказать, что человечество уже успешно создало двумерные формы жизни; сегодня же, на фоне стремительного развития вычислительной мощности, мы вполне способны перейти на более высокий уровень — вообразить и воплотить в реальность вечное состояние кремниевых разумных форм жизни. Давайте обратимся к одной малоизвестной истории, которая началась в 1970 году с казалось бы заурядного изобретения игры, созданного математическим гением из Кембриджского университета Джоном Конвеем. Эта игра, которую поначалу многие обделили вниманием, впоследствии раскрыла столь глубокий смысл, превосходящий любые ожидания её создателя, что лишь после 2010 года великий физик Стивен Хокинг постиг её истинную суть и предсказал, что благодаря научно-техническому прогрессу человечество способно эволюционировать в существ с богоподобными возможностями. Возможно, сегодняшний рассказ перевернет ваши укоренившиеся представления об окружающем мире.

Сделав небольшую паузу, профессор продолжил: 30 июня 1945 года — важный момент в истории человечества. Профессор Джон фон Нейман из Пенсильванского университета в США представил артиллерийскому управлению американской армии эпохальный отчет под номером 101, в котором подробно описывался проект машины, предназначенной для расчета точных баллистических траекторий снарядов дальнего действия. Это и была концепция компьютера, предложенная фон Нейманом: он новаторски постановил использовать двоичную систему счисления вместо десятичной, взяв за базовые символы ноль и единицу, а также разделил компьютерную систему на пять основных компонентов. Эта великая идея заложила фундамент современных вычислительных машин. Эпоха всеобщей взаимосвязи, в которой мы живем сегодня, служит ярким отражением неиссякаемой жизненной силы этого изобретения фон Неймана.

Однако мало кто знает, что помимо замысла компьютера, фон Нейман некогда вынашивал идею и о другой, более загадочной машине — клеточном автомате. Это устройство было подобно ожившему существу: стоило лишь задать начальные условия, как оно начинало самовоспроизводиться и непрерывно итеративно эволюционировать. К сожалению, этот гениальный ученый преждевременно ушел из жизни в 1957 году из-за рака, так и не успев воочию увидеть воплощение своего дальновидного замысла. Эстафета перешла к другой выдающейся личности — Джону Конвею.

Конвей внес выдающийся вклад в такие области, как геометрическая топология, теория чисел, теория групп и теория комбинаторных игр. В 1970 году он создал игру с простыми правилами, но таящую в себе глубокие принципы — так называемую Игру Жизнь. В этой игре на бесконечно простирающемся клеточном поле существовало всего два состояния: активное черное и неактивное белое. Конвей установил три ключевых правила: во-первых, если вокруг черной фишки ровно две или три черные фишки, эта фишка продолжает жить; во-вторых, если вокруг оказывается четыре или более черных фишек, фишка погибает; в-третьих, если вокруг пустой позиции появляется ровно три черные фишки, на этом месте рождается новая черная фишка. Поначалу Конвей не осознавал великого потенциала этой игры, а лишь случайно зарисовал на бумаге несколько структур и обнаружил, что после нескольких поколений эволюции они переходят в стабильное состояние. Например, простая структура, с которой мне доводилось экспериментировать: хотя она способна породить лишь набор красивых симметричных узоров и прекращает меняться на двадцать первом поколении, она демонстрирует неизменное состояние вечной жизни.

Игра Жизнь Конвея — это не просто простая математическая модель, она раскрывает глубокий смысл законов самоорганизации сложных систем в природе. В этой игре Конвей особо отметил минимальную и способную к непрерывному перемещению структуру — глайдер: пока сетка достаточно велика, глайдер будет бесконечно двигаться в первоначальном направлении. Интуиция подсказывала Конвею, что в этом мире с кажущимися простыми правилами непременно должны существовать графические структуры, способные к неограниченному росту. Чтобы подстегнуть дух исследователей, он даже объявил денежное вознаграждение в пятьдесят долларов тому, кто найдет подобную конструкцию.

Как и следовало ожидать, Билл Госпер из Массачусетского технологического института быстро отыскал столь удивительный узор. Этот узор никогда не останавливался в процессе итераций, а его эволюция завораживала. На пятнадцатом поколении узор порождал глайдер, а еще через пятнадцать поколений рождался второй глайдер, и вовне непрерывно запускались новые летающие объекты. Этот процесс напоминал непрекращающуюся пушку, поэтому данную структуру назвали плавающей пушкой Госпера. С этого момента эволюция фигур словно вышла из-под человеческого контроля, обретя ритм собственного живого дыхания и идеально воплотив концепцию клеточных автоматов, предложенную Джоном фон Нейманом.

Изобретя Игру Жизнь, Конвей фактически завершил практическую конкретизацию задумки фон Неймана о клеточных автоматах, создав первую в истории человечества по-настоящему полноценную модель клеточного автомата. Он назвал это открытие Игрой Жизнь, подразумевая, что зарождение и эволюция жизни могут начинаться с самой простой логики.

Хотя мир, в котором мы живем, на первый взгляд кажется невероятно сложным и запутанным, его основополагающая логика может быть предельно ясной и лаконичной. Как говорил древнекитайский философ Лао-цзы: Дао рождает единицу, единица рождает двойку, двойка рождает тройку, а тройка рождает все сущее. От пустоты к единице, а затем к двоичному коду из нуля и единицы — этого вполне достаточно, чтобы породить бескрайний и бесконечный мир. Удивительно, как Лао-цзы три тысячи лет назад смог постичь саму суть мироздания и предвидеть столь глубокое космологическое видение.

Базовая логика игры Конвея перекликается с проектной концепцией фон Неймана: обе они развиваются на сетке, состоящей из двух состояний — черного (что эквивалентно единице) и белого (что эквивалентно нулю или смерти). Каждая клетка представляет собой организм; если вокруг нее находятся две или три клетки, она продолжает жить, а если вокруг оказывается более четырех клеток, наступает гибель от перенаселения. Благодаря поддержке компьютерных технологий люди могут проектировать и быстро моделировать бесчисленное множество форм существования, наблюдая за круговоротом жизни и смерти этих клеток, тем самым раскрывая богатство разнообразия и динамическую красоту Игры Жизнь.

Например, мне доводилось собственными руками вычерчивать структуру в форме штанги: несмотря на то, что после пятидесяти семи итераций она затихала, за время своего существования она породила множество прекрасных симметричных узоров, демонстрирующих варианты увядания в Игре Жизнь. Им противостоят стабильные структуры — такие как блок, лодка, буханка и улей, которые живут вечно, но не претерпевают изменений. Еще более удивительны колебательные структуры — например, мигалки, светофоры и образования, напоминающие пульсары, которые не только способны порождать новые структуры, но и циклично поддерживать состояние колебаний. Подобные разнообразные структуры могут также комбинироваться между собой, образуя еще более грандиозные и многообразные ансамбли.

Отдельно стоит отметить, что за два с лишним десятилетия после изобретения Конвеем Игры Жизнь люди доказали: эта игра сама по себе представляет собой мощную вычислительную модель. Исследователям удалось успешно разместить пять основных компонентов компьютера прямо на клеточной сетке, и после ввода определенных инструкций произошло нечто поразительное: Игра Жизнь превратилась в невероятно точные электронные часы, которые, при условии непрерывной подачи питания, могли работать правильно до скончания времен. Это весомо доказывает, что Игра Жизнь обладает полнотой по Тьюрингу, то есть теоретически способна выполнять любые вычислимые задачи, демонстрируя мощный вычислительный потенциал, рожденный из простейших правил.

Приведу два реальных примера. Во время потрясших весь мир лесных пожаров в Австралии в 2019 году ученые ловко применили принципы Игры Жизнь Конвея для моделирования и прогнозирования распространения огня. Каждую клетку они рассматривали как дерево в лесном массиве, установив правило: если вокруг какого-то дерева загораются деревья, представленные двумя соседними клетками, то дерево в этой клетке также неизбежно охватит пламя. Исследователи наложили аэрофотоснимки реальных горных лесов на эту сеточную модель и с помощью непрерывных итеративных вычислений смогли быстро просчитать зоны, куда мог дотянуться пожар, тем самым обеспечив ключевую основу для принятия решений при проведении спасательных операций.

Другой пример относится к началу пандемии COVID-19 в 2020 году, когда модель распространения вируса заимствовала идеи из Игры Жизнь. Каждая клетка рассматривалась как отдельный индивидуум, восемь окружающих её клеток представляли собой первый круг тесных контактов, а шестнадцать клеток за пределами первой восьмерки составляли второй круг контактов, причем модель позволяла расширить этот круг вплоть до двадцати четырех контактов третьего уровня. Задав соответствующие правила в соответствии с закономерностями передачи вируса, эта модель могла с высокой точностью прогнозировать тенденции распространения эпидемии.

В 2012 году в научно-популярном документальном фильме Большой замысел по версии Стивена Хокинга, выпущенном американским телеканалом Discovery, великий физик раскрыл глубокое значение Игры Жизнь. Он указал, что, несмотря на предельную простоту правил Игры Жизнь, порождаемые ею сложные характеристики и потенциальный процесс зарождения разума поражают воображение. Представьте себе Игру Жизнь, запущенную на суперкомпьютере с бесконечным пространством и мощнейшей вычислительной силой, где вначале случайным образом задаются некие фигуры: по мере бесчисленных итераций изменения этих фигур будут расти с экспоненциальной скоростью, словно множась и развиваясь в бескрайней сеточной вселенной. До тех пор пока не прерывается подача электроэнергии, с течением времени в подобной виртуальной среде сами собой эволюционируют разумные формы жизни.

Хокинг процитировал историю о сотворении мира из книги Бытия, чтобы провести параллель с этим феноменом: Бог сотворил все сущее из хаоса, а на шестой день создал человека.

Следовательно, когда люди с помощью технологических средств создают разумную жизнь в виртуальном мире, они фактически сами становятся творцами, совершая своего рода божественный скачок.

В наши дни появление квантовых компьютеров еще больше расширяет границы возможностей этой концепции. Быть может, в будущем люди смогут загружать свое субъективное сознание, объективное мышление и гигантские массивы воспоминаний в сеть, осуществляя вечную итеративную жизнь, превосходящую любые ограничения плоти.

Речь профессора Николая погрузила слушателей в глубокие размышления о сути жизни и пределах технологий, и на какое-то время зал погрузился в атмосферу торжественного и безмолвного созерцания.