Текст книги "Эволюция разума"
Автор книги: Рэймонд Курцвейл
Жанр:
Биология
сообщить о нарушении
Текущая страница: 20 (всего у книги 20 страниц)
Эпилог
Разум можно определить как способность разрешать проблемы при наличии ограниченных ресурсов, причем одним из ключевых ресурсов является время. Таким образом, способность быстрее разрешать такие вопросы, как поиск пищи или побег от хищника, отражает наличие более сильного разума. Разум возник потому, что помогал выжить. Это кажется очевидным, но не все с этим соглашаются. Нам как виду разум позволил не только занять доминирующее положение на планете, но и планомерно улучшать качество нашей жизни. С этим последним тезисом тоже не все соглашаются, учитывая широко распространенное мнение, что жизнь теперь только ухудшается. Например, по данным опроса, проведенного американской корпорацией Gallup Inc., опубликованным 4 мая 2011 г., «только 44 % американцев верят в то, что жизнь современной молодежи будет лучше, чем у их родителей»[182]182
www.gallup.com/poll/147350/optimism-future-youth-reaches-time-low.aspx.
[Закрыть].
Но если смотреть на вещи шире, мы обнаружим, что не только средняя продолжительность жизни людей выросла в четыре раза за последнее тысячелетие (и удвоилась за последние 200 лет)[183]183
James C. Riley, Rising Life Expectancy: A Global History, Cambridge University Press, 2001.
[Закрыть], но и годовой валовый доход на душу населения (в долларовом эквиваленте) увеличился от нескольких сотен долларов в 1800 г. до тысяч долларов в наши дни, причем в развитых странах эта тенденция просматривается еще более отчетливо. Сто лет назад существовало лишь несколько демократических государств, а сейчас это уже обычное явление. Чтобы оценить прогресс человечества в исторической перспективе, я советую прочесть книгу «Левиафан» Томаса Гоббса (1651), в которой он описывает жизнь человека как «одинокую, бедную, мерзкую, грубую и короткую». Взгляд современного человека нашел отражение в книге «Изобилие» (2012), написанной основателем фонда X-Prize Foundation (и соучредителем вместе со мной Университета Сингулярности в Кремниевой долине) Питером Диамандисом и научным писателем Стивеном Котлером. Книга рассказывает об удивительном и постоянном улучшении человеческой жизни по самым разным направлениям. В книге Стивена Линкера «Лучшие стороны нашей натуры: почему насилия становится все меньше» (2012) досконально отражено планомерное улучшение отношений между отдельными людьми и отдельными народами. Американский юрист, предприниматель и писательница Мартина Ротблат (род. в 1954 г.) отмечает расширение прав граждан, стоит лишь упомянуть однополые браки, которые еще несколько десятилетий назад нигде не признавались, а сегодня юридически законны во многих странах[184]184
Martine Rothblatt, Transgender to Transhuman, 2011. Автор объясняет, как изменится наше отношение к «трансчеловеку» – например, обладателю небиологического, но убедительно сознательного разума.
[Закрыть].
Основная причина того, что люди чувствуют понижение качества жизни, связана с постоянным улучшением качества информированности населения о существующих проблемах. Если сегодня где-то в мире идет война, мы получаем об этом такое количество информации, как будто сами там находимся. Во время Второй мировой войны десятки тысяч людей погибали в боях, но их современники могли узнать об этом лишь из фрагментов кинохроники в кинотеатре несколько недель спустя. Во время Первой мировой войны лишь избранной публике могло стать известно о развитии конфликта из газет (без фотографий). А в XIX в. доступ к новостям в реальном времени вообще практически отсутствовал.
Прогресс нашего вида, достигнутый благодаря нашему разуму, отражен в эволюции знаний, включающих технологию и культуру. Множество технологий сегодня становятся информационными технологиями, и этот процесс неизбежно будет продолжаться в соответствии с экспоненциальным законом. Именно благодаря им мы можем решать важнейшие проблемы человечества, такие как сохранение окружающей среды, обеспечение ресурсами растущее население планеты (включая энергию, продукты питания и воду), преодоление болезней, значительное повышение продолжительности жизни и устранение бедности. И только усилив самих себя разумными технологиями, мы сможем справиться со столь сложными задачами.
Не нужно воспринимать эти технологии как авангард разумной вражеской армии, которая победит и уничтожит нас самих.
С тех самых пор, как мы взяли в руки палку, чтобы дотянуться до высокой ветки, мы продолжаем использовать орудия труда, чтобы облегчить себе жизнь – как в физическом, так и в мыслительном плане. Тот факт, что сегодня мы можем достать из кармана прибор, с помощью которого получаем доступ к обширным человеческим знаниям путем нажатия на несколько клавиш, продвигает нас далеко за пределы воображения большинства людей, живших всего несколько десятилетий назад. «Мобильный телефон» (в кавычках, поскольку это гораздо больше, чем просто телефон) в моем кармане в миллион раз дешевле и в тысячи раз мощнее компьютера, на котором работали все студенты и профессора Массачусетского технологического института, когда я там учился. Это соответствует увеличению показателя цена – производительность в несколько миллиардов раз за 40 лет, и продолжение этой тенденции мы будем наблюдать еще в течение 25 лет, а потом то, что когда-то устанавливали в зданиях, а позднее носили в кармане, будет помещаться в одной клетке крови.
И так мы станем единым целым с той разумной технологией, которую сейчас создаем. Разумные нанороботы в нашей системе кровообращения будут поддерживать физическое здоровье нашего тела на клеточном и молекулярном уровне. Они неинвазивным путем через капилляры станут попадать в наш мозг, взаимодействовать с нашими нейронами и напрямую расширять наш разум. И это совсем не так фантастично, как может показаться. Уже существуют устройства размером с клетку крови, которые помогают излечивать животных от диабета I типа или находить и разрушать в крови опухолевые клетки. Учитывая действие закона ускорения отдачи, через 30 лет эти технологии будут в миллиарды раз мощнее, чем сейчас.
Я уже воспринимаю используемые мной устройства и облако вычислительных ресурсов, с которым они соединены виртуальным образом, как продолжение меня самого, и если меня отсоединить от этих расширений мозга, я буду чувствовать себя неполноценным. Вот почему так заметна была однодневная забастовка 18 января 2012 г. против законопроекта SOPA (Stop Online Piracy Act), в которой участвовали Google, «Википедия» и тысячи других сайтов. Я чувствовал, что часть моего мозга тоже задействована в забастовке (хотя и я, и другие люди нашли способы доступа к этим ресурсам). Это, кстати, была весьма яркая демонстрация политической силы тех сайтов, поскольку данный законопроект не передали на ратификацию, а просто уничтожили. Еще важнее то, что это событие показало, как сильно мы продвинулись в передаче облаку различных частей нашего мышления. Оно стало частью нас самих. И поскольку в нашем мозге уже имеется небиологический разум, этот процесс будет нарастать экспоненциально.
Разум, который мы создадим путем обратного проектирования мозга, получит доступ к собственному исходному коду и будет способен быстро самосовершенствоваться путем запуска ускоренного цикла итераций. Хотя, как мы видели, биологический мозг обладает значительной пластичностью, он также характеризуется фиксированной архитектурой, которую практически нельзя модифицировать, и ограниченной памятью. Повысить количество распознающих модулей от 300 до, скажем, 400 млн мы можем только небиологическим способом. Но, когда мы научимся это делать, у нас не будет оснований останавливаться на достигнутом. Мы сможем двигаться дальше и создать миллиард распознающих модулей или триллион.
Количественные изменения переходят в качественные. Самые важные эволюционные достижения Homo sapiens были количественными: у нас появился высокий лоб, вмещающий новую кору значительно большего размера. Повышенная емкость новой коры позволила нашему виду создавать и обдумывать более сложные идеи, что положило начало развитию разнообразных направлений науки и искусства. Дополнительное увеличение объема коры за счет небиологического субстрата позволит достичь качественно нового, еще более высокого уровня абстракции.
Британский математик и коллега Тьюринга Ирвинг Дж. Гуд в 1965 г. писал следующее: «Первая сверхразумная машина – это последнее изобретение, которое должен сделать человек». Он считал, что такая машина сможет превзойти по «мыслительной активности разумного человека», и пришел к выводу, что, «поскольку конструирование машин как раз и есть один из видов такой мыслительной активности, сверхразумная машина сможет создать еще более совершенные машины и это, несомненно, приведет к взрыву разума».
Последнее изобретение, которое должна была сделать биологическая эволюция, – новая кора – неизбежно привело к последнему изобретению человечества – поистине разумному компьютеру, причем строение первой послужило прообразом для второго. Биологическая эволюция продолжается, но технологическая эволюция происходит в миллионы раз быстрее. В соответствии с законом ускорения отдачи к концу этого столетия мы достигнем предела возможностей компьютерного вычисления, определяемого физическими законами[185]185
В приведенном ниже абзаце из третьей главы книги «Сингулярность уже близка» (с. 133–135) обсуждаются пределы возможности компьютерных вычислений, основанные на законах физики.
Возможности компьютеров весьма велики. На базе работ профессора Ганса Бремерманна и профессора нанотехнологии Роберта Фрейтаса из Университета Калифорнии в Беркли профессор Сет Ллойд из Массачусетского технологического института в соответствии с известными физическими законами оценил возможности «последнего» компьютера массой один килограмм и объемом один литр (что соответствует размеру и весу современного портативного компьютера):
Seth Lloyd, Ultimate Physical Limits to Computation, Nature 406 (2000): 1047–1054.
Первые оценки возможностей компьютерных вычислений были даны Гансом Бремерманном в 1962 г.:
Hans J. Bremermann, Optimization Through Evolution and Recombination, in M. C. Yovits, C. T. Jacobi, C. D. Goldstein (eds.), Self Organizing Systems, Spartan Books, Washington, 1962, pp. 93–106.
В 1984 г. Роберт Фрейтас младший продолжил исследования Бремерманна:
Robert A. Freitas Jr., Xenopsychology, Analog, 1984, 104: 41–53, http://www.rfreitas.com/Astro/Xenopsychology.htm#SentienceQuotient.
Возможности компьютерных вычислений зависят от доступности энергии. Энергия, заключенная в определенном количестве вещества, связана с атомами и субатомными частицами этого вещества.
Чем больше в веществе атомов, тем больше энергия. Как обсуждалось выше, для вычислений в принципе могут использоваться любые атомы. Поэтому чем больше атомов – тем больше возможности вычислений. Энергия атомов и частиц увеличивается с повышением частоты их движений – чем активнее движение, тем больше энергия. То же соотношение верно и для возможности компьютерных вычислений: чем выше частота движения, тем больше вычислений может совершить каждый элемент системы (например, атом). Именно это правило реализуется в современных микросхемах: чем выше частота чипа, тем больше скорость вычислений.
Таким образом, способность объекта производить вычисления пропорциональна его энергии. В соответствии с уравнением Эйнштейна (E = mc2) потенциальная энергия килограмма вещества чрезвычайна велика. Квадрат скорости света – это очень большая величина, примерно 1017 м2/с2. Вычислительный потенциал вещества также определяется постоянной Планка, которая имеет чрезвычайно малую величину – 6,6 х 10-34 Дж·с. Теоретический предел способности объекта осуществлять вычисления можно получить путем деления общей энергии объекта (средней энергии каждого атома или частицы этого объекта, умноженной на число таких атомов или частиц) на постоянную Планка.
Ллойд показывает, что потенциальная вычислительная способность килограмма вещества равна энергии, поделенной на постоянную Планка и умноженной на число π. И поскольку энергия килограмма вещества столь велика, а постоянна Планка столь мала, данное уравнение приводит нас к чрезвычайно большой величине – около 5 х 1050 операций в секунду:
(π х 1017 м2/с2)/(6,6 х 10-34 Дж·с) ~ 5 х 1050 операций/с.
Если мы сравним это значение с самыми консервативными оценками способностей человеческого мозга (1019 операций/с и около 1010 жителей планеты), мы придем к выводу, что операционная способность килограмма вещества в пять миллиардов триллионов раз выше соответствующей способности человеческой цивилизации:
5 х 1050 операций/с ~ 5 х 1021 (пять миллиардов триллионов) х способность человеческой цивилизации (1029 операций/с).
Если, как я считаю, для функциональной симуляции человеческого разума будет достаточно операционной способности 1016 операций/с, вычислительная способность «последнего» компьютера будет эквивалентна вычислительной способности разума пяти триллионов триллионов человеческих цивилизаций:
1010 человек х 1016 операций/с = 1026 – такова вычислительная способность человеческой цивилизации; 5 х 1050 операций/с ~ 5 х 1024 (5 триллионов триллионов) х 1026.
Объем вычислений, проделанных таким компьютером за одну тысячную наносекунды, эквивалентен объему вычислений, произведенных всей человеческой цивилизацией за последние 10 тыс. лет. Это оценочное значение основано на допущении, что за последние 10 тыс. лет на Земле жило 10 млрд человек, что, конечно же, неверно. В реальности население Земли очень сильно выросло за последнее время и достигло примерно 6,1 млрд в 2000 г. В году 3 x 107 секунд, а в десяти тысячах лет – 3 х 1011 секунды. Таким образом, используя оценочное значение для вычислительной способности человеческой цивилизации 1026 операций/с, можно сказать, что за 10 тыс. лет суммарный разум всей человеческой цивилизации совершил не более 3 х 1037 вычислений. «Последний» компьютер осуществляет 5 х 1050 вычислений в секунду. Поэтому симуляция мыслительной активности 10 млрд человек за 10 тыс. лет займет примерно 10-13 с, что составляет одну тысячную наносекунды.
Нужно сделать еще несколько замечаний. Если мы превратим в энергию массу всего компьютера, это будет сравнимо с термоядерным взрывом. Конечно же, мы не стремимся к тому, чтобы компьютер взорвался, а хотим, чтобы он сохранял свой объем. Поэтому эта система должна быть определенным образом упакована. Анализируя максимальную энтропию такой системы (степень свободы, определяемую состоянием всех составляющих ее частиц), Ллойд пришел к выводу, что подобный компьютер теоретически может иметь объем памяти около 1031 бит. Трудно представить себе технологию, которая сможет достичь такого предела, но можно попытаться к нему приблизиться. Как показывают результаты проекта, выполнявшегося в Университете Оклахомы, мы уже способны сохранять примерно 50 бит информации в расчете на один атом (хотя пока еще для небольшого количества атомов). Таким образом, можно представить себе хранение 1027 бит памяти в 1025 атомах, содержащихся в одном килограмме вещества.
Однако, поскольку для хранения информации используются различные свойства атомов (такие как их точное положение, спиновое число и квантовое состояние всех составляющих атом частиц), возможно, нам удастся превысить этот показатель. Нейробиолог Андерс Сэндберг оценивает потенциальную емкость атома водорода примерно в 4 млн бит информации (Anders Sandberg, The Physics of the Information Processing Superobjects: Daily Life Among the Jupiter Brains, Journal of Evolution & Technology Vol. 5 (1999); http://www.transhumanist.com/volume5/Brains2.pdf). Однако пока такие возможности еще не реализованы, и мы придерживаемся более консервативных оценок.
Как отмечалось выше, скорости 1042 операций в секунду можно достичь без значительного разогрева системы. Использование всех возможностей техники обратимых вычислений, систем с низким количеством ошибок и небольшими потерями энергии позволит нам достичь значения в пределах от 1042 до 1050 операций в секунду.
Я не буду здесь рассматривать технические вопросы, возникающие при попытках повышения производительности систем от 1042 до 1050 операций в секунду. Скажу только, что вряд ли мы начнем от предельной величины 1050 и будем двигаться назад в соответствии с различными практическими соображениями. Скорее всего, технология будет постепенно продвигаться вперед, каждый раз основываясь на самых последних достижениях технологии предыдущего поколения. Так что, когда мы подберемся к значению 1042 (на каждый килограмм массы), ученые и инженеры той эпохи используют свой в значительной мере небиологический разум, чтобы продвинуться к значению 1043, потом 1044 и т. д. По моему ощущению, мы сможем очень близко подойти к теоретическим пределам.
Даже при производительности 1042 операций/с килограммовый «последний» компьютер будет способен за 10 микросекунд осуществить вычисления, эквивалентные всем мыслительным операциям человечества за 10 тыс. лет (1042 в 108 меньше, чем 1050, так что одна десятитысячная наносекунды превращается в десять микросекунд).
Учитывая экспоненциальный рост вычислительного потенциала компьютеров (вторая глава), я считаю, что компьютеры стоимостью в тысячу долларов будут способны осуществлять подобные операции примерно к 2080 г.
[Закрыть]. Эту высокоорганизованную систему материи и энергии можно назвать «компьютроном», и он по удельной мощности многократно превосходит человеческий мозг. Но это будет не просто вычислительная система, она окажется снабжена разумными алгоритмами, совмещающими все человеческие и машинные знания. Со временем мы конвертируем в компьютрон значительную часть доступной материи и энергии из нашего уголка Галактики. Затем, учитывая закон ускорения отдачи, мы проникнем в другие галактики и другие уголки Вселенной.
Если скорость света действительно останется непреодолимым препятствием, заселение Вселенной будет долгим делом, учитывая, что самая близкая к нам звездная система находится на расстоянии четырех световых лет. Если появится хоть какая-то надежда обойти этот барьер, наш разум и наши технологии будут достаточно мощными, чтобы преодолеть это расстояние. Вот почему такой важной новостью стало недавнее сообщение о том, что мюоны преодолели расстояние в 730 км между ускорителем в ЦЕРНе (на границе Франции и Швейцарии) и лабораторией Гран-Сассо (в центре Италии) со скоростью выше скорости света. Данное сообщение оказалось ошибкой, но существуют другие возможности решить эту задачу. Нам даже не нужно преодолевать этот предел, если мы найдем короткие пути к другим отдаленным местам, используя иные измерения, кроме знакомых нам сегодня трех измерений. Изучение возможности преодоления скорости света или поиск других способов обойти этот барьер будут важнейшими проблемами человеческо-машинной цивилизации в начале следующего столетия.
Космологи обсуждают, каким будет конец света – закончится ли мир в огне (Большой взрыв в начале – Большой треск в конце) или во льду (смерть звезд в результате бесконечного расширения), но они не учитывают силу разума, как будто появление его было лишь побочным эффектом великой небесной механики, управляющей законами Вселенной. Сколько времени нам понадобится, чтобы распространить свой разум в небиологической форме по всей Вселенной? Если нам удастся преодолеть скорость света (безусловно, это очень серьезное «если»), например, путем использования кротовых нор[186]186
Кротовая нора – гипотетическая топологическая особенность пространства-времени, представляющая собой туннель между двумя связанными между собой или несвязанными областями пространства.
[Закрыть] (существование которых вполне совместимо с нашим современным пониманием законов физики), на это уйдет несколько столетий. В противном случае гораздо больше. Но при любом варианте развития событий разбудить Вселенную и разумно распорядиться ее судьбой с помощью нашего человеческого разума в его небиологической форме – это наше предназначение.
