и одна передача отличается от других, то получательница обнаруживает ошибку. Она может запросить еще одну передачу или предположить, что верны две совпавшие последовательности.
Существует много умных способов добавить избыточность, такие как внедрение сообщений в пространства более высоких измерений. Но ключевой момент в том, что наши органы чувств передают сообщения о выгодах приспособленности, и получить верное сообщение критически важно для выживания. Ошибись на порядок в отношении приспособленности – и можешь распрощаться с жизнью. Вполне ожидаемо, что естественный отбор встроил избыточность в наш интерфейс восприятия, что он сформировал наш рабочий стол пространства-времени и наши иконки физических объектов в виде избыточных кодов для выгод приспособленности, которые позволяют обнаруживать и исправлять ошибки.
Именно это Бекенштейн и Хокинг открыли о пространстве-времени. Оно избыточно. В любом трехмерном пространстве всю информацию содержат два измерения. Это общепризнанный голографический принцип Сасскинда и ’т Хоофта, который мы обсуждали в предыдущей главе. Он контринтуитивен и идет вразрез с нашим допущением, что трехмерное пространство – объективная реальность, которую воспроизводят наши органы чувств. Но он имеет смысл, если допустить, что наши органы чувств докладывают о приспособленности и нуждаются в избыточности – такой как дополнительное измерение пространства, – чтобы гарантировать, что их доклады не повредит шум.
Физики подтвердили прогноз естественного отбора об избыточности пространства. Но подтвердили ли они при этом, что на самом деле эта избыточность пространства поддерживает корректирующий код? Такие попытки идут полным ходом и выглядят многообещающе. Физики Ахмед Альмейри, Си Дон и Даниэль Харлоу выяснили, что избыточность пространства, выявленная голографическим принципом, отражает параметры корректирующего кода, который защищает данные от уничтожения шумом{210}. По их словам: «Голографический принцип также естественно возникает под личиной общего утверждения, что существует верхняя граница того, сколько квантовой информации данный код может защитить от уничтожения»{211}. Физики Джон Прескилл, Даниэль Харлоу, Фернандо Паставски и другие открыли особые способы, которыми геометрия пространства-времени может быть переведена в квантовый корректирующий код{212}.
Получается картина, что пространство-время и объекты – это коды, используемые нашими органами чувств, чтобы сообщать о приспособленности. Как любой приличный код, оно использует избыточность, чтобы противостоять шуму. Эта картина в точности ИТВ с дополнительным взглядом, что интерфейс сжимает данные и сопротивляется шуму.
Большинство ученых в области зрения не одобряют эту картину. Напротив, они считают, что зрение достоверно, что оно воспроизводит реальные объекты в пространстве-времени. Это убеждение написано в статье «пространственное восприятие» Британской энциклопедии Луисом Джолионом Уэстом, бывшим главным психиатром медицинских учреждений Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. В этой статье Уэст говорит нам, что достоверное восприятие – это «прямое восприятие раздражителя, как оно есть. Без некоторой степени достоверности в отношении физического пространства невозможно искать пищу, убегать от врагов или даже общаться. Достоверное восприятие также заставляет человека реагировать на меняющиеся раздражители так, будто они стабильны: например, хотя визуальный образ приближающегося тигра увеличивается, человек склонен воспринимать размер животного неизменным».
Конечно, ученые в области зрения не утверждают, что восприятие всегда достоверно. Они признают, что оно может искажать реальность, используя эвристический подход. Но они исходят из того, что достоверность – это цель и обычно она достигается.
Например, они спорят, что симметрия в нашем восприятии объектов отражает симметрию в объективной реальности. Ученый в области зрения Зыгмунт Пизло пишет так: «Рассмотрим формы тел животных. Для большинства из них, если не для всех, характерна зеркальная симметрия. Откуда мы знаем, что они зеркально-симметричны? Потому что мы видим их такими. Видеть зеркально-симметричные объекты зеркально-симметричными невозможно, если две симметричные половины не воспринимаются как имеющие идентичную форму. Теперь отметим, что это поразительно, потому что: (1) мы видим только передние, видимые поверхности каждой из двух половин, и (2) мы видим две половины с направлений наблюдения, разнесенных на 180°. Если бы постоянство формы не было настоящим феноменом и если бы оно не приближалось к совершенству, мы бы даже не знали, что симметричные формы на самом деле существуют»{213}.
Мы можем переделать это в четкое утверждение: любая симметрия в нашем восприятии влечет за собой аналогичную симметрию в объективной реальности.
Истинно ли это утверждение? Здесь нам не нужно наитие, нам нужна теорема. И она у нас есть. Теорема о вымышленной симметрии, которую я сформулировал, а Четан Пракаш доказал, показывает, что это утверждение ошибочно{214}. Эта теорема гласит, что симметрия в нашем восприятии не сообщает ничего о структуре объективной реальности. Доказательство умозрительно. Оно показывает, как именно восприятие и действия могут обладать симметрией – такой как трансляционная, вращательная, зеркальная и Лоренца – в мире, не обладающем симметрией.
Это порождает очевидный вопрос. Мы видим много объектов с симметрией. Почему? Если симметрия в восприятии не отражает симметрию реальности, тогда зачем нам вообще видеть симметрию?
И снова ответом будет сжатие данных и исправление ошибок – их алгоритмы и структуры данных часто включают симметрию{215}. Избыток информации о приспособленности можно сжать до приемлемого уровня, используя симметрию. Чтобы прочувствовать это, рассмотрим взгляд на яблоко. Как оно будет выглядеть, если вы немного сдвинетесь влево? Вы можете ответить на это, используя симметрию – просто вращение и смещение. Вместо того чтобы хранить миллионы цифр за каждый взгляд, вам надо лишь пять-три для смещения и две для вращения. Симметрия – простые программы, которые мы используем, чтобы сжимать данные и исправлять ошибки. Симметрия в нашем восприятии показывает, как мы сжимаем и шифруем информацию, а не природу объективной реальности.
«Но, – можете возразить вы, – мы умеем строить системы компьютерного зрения, которые водят машины и видят те же формы и симметрию, что и мы. Не демонстрирует ли это, что мы и компьютеры видим реальность такой, как она есть?»
Вовсе нет. Теорема о вымышленной симметрии применима к любой системе восприятия, биологической или машинной. Симметрия, которую видит компьютер, не сообщает ничего о структуре объективной реальности. Мы можем создать робота, который видит симметрию, которую видим мы. Но это не дарит нам никаких озарений о структуре мира.
Пизло предлагает эволюционное объяснение для достоверного восприятия объектов и пространства. «Невозможно постичь успешную эволюцию животных и успех их естественного отбора без обеспечения планирования и целевого поведения»{216}. Он настаивает, что наш успех в охоте, выращивании и уборке урожая зависит от планирования и координации, что требует достоверного восприятия объективной реальности.
Планирование и координация критически важны для нашего успеха. Но требуют ли они достоверного представления объективной реальности? Нет, согласно теореме ППИ. И действительно, онлайн игры вроде Grand Theft Auto позволяют игрокам вместе работать над неблагородными целями, такими как ограбления магазинов и угон машин. Их планы получают информацию не от достоверного восприятия транзисторов и сетевых протоколов, а от ненастоящего мира быстрых машин и соблазнительных целей.
Аргументы в пользу достоверного восприятия провалились. Но это все еще стандартная теория в науке о зрении. Согласно этой теории, в пространстве-времени действительно существуют трехмерные объекты с объективными параметрами, например формой, которые существуют, даже когда никто не смотрит. Когда вы смотрите на яблоко, свет, отражающийся от его поверхности, фокусируется оптикой вашего глаза на двухмерную сетчатку. Эта оптическая проекция яблока на вашу двухмерную сетчатку теряет информацию о трехмерной форме и глубине яблока. Так что ваша зрительная система анализирует двухмерную информацию и выясняет истинную трехмерную форму яблока. Она восстанавливает или воспроизводит информацию, утерянную оптической проекцией. Иногда этот процесс восстановления называется «обратной оптикой», а иногда «байесовской оценкой»{217}.
Сторонники «воплощенного познания», построенного на идеях психолога Джеймса Гибсона, возражают этой истории{218}. Они говорят, что мы физические существа с реальными телами, которые взаимодействуют с реальным физическим миром, и что наше восприятие тесно связано с нашими действиями. Восприятие и телесные действия должны пониматься вместе. Когда я вижу красное яблоко, я не просто решаю абстрактную проблему обратной оптики или байесовской оценки, я вижу трехмерную форму, которая тесно связана с моими действиями – как я двигаюсь к нему, беру и съедаю. Большинство ученых в области зрения, поддерживающие обратную оптику или байесовскую оценку, согласны, что действие и восприятие тесно связаны.
Сторонники «радикального воплощенного познания» утверждают, что восприятие и действия не только связаны, но также что восприятие не требует обработки информации{219}