Как нас обманывают органы чувств - Дональд Дэвид Хоффман Страница 41

чем больше калорий он должен израсходовать, чтобы добраться до меня. Недавние эксперименты поддерживают эту идею. Например, Деннис Проффитт и его коллеги обнаружили, что люди, которым дают напиток, содержащий глюкозу, дают меньшие приблизительные оценки расстояния, чем те, которым дают напитки, не содержащие углеводов (а вместо этого искусственный подсластитель); люди более спортивные дают меньшие приблизительные оценки расстояния, чем менее спортивные. Это предполагает, что наше восприятие расстояния зависит не просто от затрат энергии, а скорее от соотношения затрат энергии к имеющейся у нас энергии{208}.

Давайте на секундочку обратимся к исправлению ошибок. Когда мы пользуемся интернет-банкингом или покупаем онлайн, по интернету носятся ценные данные. Чтобы предотвратить их кражу хакерами, мы их шифруем. Но важна и другая проблема: шум. Предположим, вы потратили шестьдесят долларов, чтобы купить онлайн цветы для мамы. Позже вы узнаете, что шум в сети ошибся на два знака и на самом деле вы потратили шесть тысяч долларов – дорогая ошибка. Если бы такие ошибки были распространенными, онлайн торговля прекратилась бы. Чтобы избежать их, данные перед отправлением форматируют в корректирующий код.

Ключ к обнаружению и исправлению ошибок – избыточность{209}. Простым примером служит повторение. Предположим, что вы хотите отправить четыре бита данных, такую вот последовательность битов: 1101. Вы можете отправить ее три раза подряд: 1101 1101 1101. Получательница проверяет, чтобы все три передачи совпадали. Если так, то она делает вывод, что ошибки нет. Но если 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,