Od kombinatora do Kreatora-refleksje nad fenomenem symulacji

Symulacja to udawanie, pozorowanie. Raczej więc nie oczekujemy od niej czegoś dobrego. A jednak sporo jej zawdzięczamy. Gdyby nie symulacje nie wiedzielibyśmy, jak tworzyły się gwiazdy i galaktyki, jak kiedyś wyglądał świat, jak dryfowały kontynenty, jaka będzie pogoda w następnym tygodniu... Gdyby nie symulacje bylibyśmy zaskakiwani trzęsieniami ziemi, wszelkimi katastrofami i ich skutkami, brakiem wody lub jej nadmiarem (powodzią), krachem na giełdzie... Cierpielibyśmy z powodu chorób i nieudanych operacji lub niemożliwości ich przeprowadzenia. Nie latalibyśmy bezpiecznie samolotami i tracilibyśmy cenny czas stojąc w korkach. Drżelibyśmy z niepewności co do przyszłości naszej firmy, nie bylibyśmy w stanie optymalnie nią zarządzać. Czytalibyśmy nudniejsze książki, oglądalibyśmy mniej atrakcyjne filmy, a o grach komputerowych nawet nie moglibyśmy sobie pomarzyć…
Myślę więc, że warto poświęcić czas lekturze kilku stron refleksji nad symulacją. Proszę tylko nie symulować uwagi podczas czytania!

Cwaniacy i pacjenci

Potocznie symulacja kojarzy się ze sprytem i oszustwem. Dotyczy więc ludzi i to raczej tych o nieciekawej moralności: cwaniaków i kombinatorów. Konkretnie symulantów - czyli takich, którzy udają, świadomie wprowadzają w błąd, poprzez pozorowanie np. choroby, niedyspozycji, innego niż  rzeczywisty statusu społecznego… Czasem ma to wymiar niewinny, czasem poważny, wręcz patologiczny. Któż z nas nie symulował (lub choćby nie miał takiej pokusy), grypy czy niestrawności, żeby wymigać się od klasówki? W latach PRL-u powszechnym procederem było symulowanie chorób (fizycznych bądź psychicznych) dyskwalifikujących do odbycia służby wojskowej; powstało na ten temat wiele dowcipów. Pokrewnym zjawiskiem są symulacje więźniów spotykane w zakładach karnych. Podobnie próbuje się oszukać stosowne instytucje dla uzyskania świadczeń socjalnych, roszczeń rentowych czy odszkodowawczych. Często jednak intencją nie są bezpośrednie korzyści, ale np. wynikająca ze złośliwości, przekory czy dowcipu chęć wprowadzenia w błąd.
Udawanie może być też chorobą. Medycyna definiuje symulację jako „celowe i zamierzone udawanie obecności fizycznych lub psychicznych objawów chorobowych, które w rzeczywistości u symulującej osoby nie występują”[1]. Jednak granica między świadomą symulacją a schorzeniem jest rozmyta. Symulacja mające swe źródło w pobudkach psychotycznych jest już stanem chorobowym. Może ona przyjąć postać wyolbrzymiania i przejaskrawiania rzeczywiście występujących objawów choroby, np. dla uzyskania dodatkowych korzyści: przedłużenia hospitalizacji, czy wzbudzenia większego współczucia ze strony otoczenia, itd. (agrawacja), sygnalizowanie dalszego występowania objawów u pacjenta wyleczonego (metasymulacja), a nawet świadome i celowe wywoływanie objawów (gorączki, biegunki, wysypki itp.), zazwyczaj poprzez zażywanie odpowiednich środków (nawet trucizn), którego celem może być hospitalizacja, operacja, uzyskanie dostępu do leków, itp. (zespół Münchausena). Obserwowane jest też zjawisko odwrotne: osoba chora ukrywa własne objawy i zaprzecza ich występowaniu (dysymulacja).

Model czyli pozorowanie rzeczywistości

Zarówno w przypadku cwaniaków jak i pacjentów człowiek jest przedmiotem i podmiotem symulacji. Znacznie szerszym (i chyba antropologicznie ciekawszym) zjawiskiem jest symulacja, której przedmiot leży poza człowiekiem. Homo sapiens „od zawsze” miał tendencję do kreowania obrazów, rzeźb i innych obiektów materialnych pozorujących rzeczywistość, wyobrażających istotę żywą (realną bądź nadprzyrodzoną). Obiekty te były wykorzystywane w celach religijnych, magicznych, naukowych, praktycznych i zabawowych (np. lalki). Często też były wyposażone w pewne atrybuty potwierdzające ich pozorne życie, na przykład możliwość działań motorycznych. Dziś za Jeanem Baudrillardem określamy je terminem symulakrum (łac. simulacrum „podobieństwo, pozór”)[2]. Sam Baudrillard pojmował ten termin szeroko – oznaczał u niego m.in. figurę, czy raczej recepcję figury Boga, instytucję Disneylandu, zjawisko społecznego funkcjonowania fotografii, a także rozmaite aspekty popkultury.[3]
Na dobrą sprawę pod fenomen symulacji możemy podciągnąć wszelką twórczość człowieka, której istotą jest kreacja obiektu (niekoniecznie materialnego) pozorującego funkcjonowanie jakiegoś wycinka rzeczywistości. Może to więc być system praw przyrody (teoria fizyczna, biologiczna etc.), ale także twór literacki, film, gra komputerowa. Ogólnie takie obiekty nazywamy modelami. Robią one w ostatnich czasach zawrotną karierę. Dynamiczny postęp w technice i technologii umożliwia bowiem tworzenie modeli pewnych wybranych elementów i mechanizmów funkcjonujących w rzeczywistości materialnej w coraz większym i doskonalszym zakresie. Najcenniejsza jest dynamizacja takich modeli, czyli możliwość uruchamiania w nich procesów[4]. To właśnie stanowi istotę symulacji, sprawia bowiem, że model nie jest martwym odwzorowaniem owego wycinka rzeczywistości, ale „udaje” go w sposób niemal perfekcyjny, kreując także historię jego zachowania. Modele dynamiczne stanowią znaczącą pomoc w procesie poznawczym, w rozwiązywaniu problemów technicznych, technologicznych, medycznych, biznesowych, organizacyjnych, dydaktycznych, ale mogą także wpływać na ubogacenie kultury (film, gry komputerowe, wreszcie wirtualna rzeczywistość).

Ofensywa symulacji

Tak więc rozwój metod i technik symulacyjnych jest dziś nierozerwalnie związany z rozwojem IT. Świat wirtualny realizowany przez model cyfrowy okazał się idealnym wręcz medium do inicjowania procesów, ich śledzenia, cofania, powtarzalności (ale także, jeśli trzeba, losowości), skalowalności czasu i przestrzeni, testowania na zróżnicowanych parametrach, etc. Możliwe jest badanie zachowania jeszcze nie istniejących urządzeń, jak też modeli i zdarzeń historycznych.
Możliwości te, jak również powszechny dostęp do niedrogich, lecz wydajnych komputerów oraz przystępnego, łatwego w użyciu oprogramowania uruchomiły lawinę zastosowań symulacji w wielu obszarach działalności człowieka: od nauki, medycyny poprzez kulturę, po sferę biznesu. Oto przegląd najważniejszych, z podanymi przykładami zastosowań:
- transport i technika wojskowa (symulatory statków powietrznych, okrętów podwodnych, czołgów, samochodów itp., komputerowe gry symulacyjne),
- nauki inżynieryjne (wytrzymałość konstrukcji, modele budowli i symulacje ich zachowania się, analiza obwodów elektrycznych, modele aerodynamiczne, symulacja zderzeń i katastrof),
- ekonomia i biznes (systemy kolejkowe, zarządzanie zapasami, ocena projektów inwestycyjnych, planowanie budżetu, biznes plany),
- nauki społeczne (prognozowania w polityce, dynamika populacji, tworzenie się hierarchii społecznych, gry symulacyjne),
- matematyka (numeryczne rozwiązywanie równań różniczkowych, całkowych, modele brył,  symulator wykresów funkcji),
- nauki przyrodnicze (prognozy meteorologiczne, sejsmiczne, modelowanie zjawisk i procesów fizycznych, geologicznych, chemicznych , astronomicznych, modele klimatyczne, analizy ekologiczne),
- biologia (model procesów komórkowych, ewolucyjnych, modele anatomiczne),
- medycyna (symulatory operacji, modelowanie pracy narządów, przewidywanie skutków ubocznych lekarstw),
- dydaktyka (dynamiczne modele objaśniające istotę zjawisk i zachodzących procesów, gry symulacyjne, wirtualny trening),
- sztuka i rozrywka (happeningi, performance, techniki filmowe, gry komputerowe, rzeczywistość wirtualna).

Pozorowany lot

Jedną z pierwszych dziedzin, gdzie wystąpiła potrzeba symulacji było lotnictwo. Jego rozwój przyniósł pytanie jak uczyć w sposób bezpieczny sztuki pilotażu? Jak prowadzić trening personelu latającego w celu wyrobienia odpowiednich nawyków i odporności na stres, zwłaszcza w sytuacjach awaryjnych i niebezpiecznych?
Pierwsze lotnicze urządzenia treningowe powstały podczas I wojny światowej, lecz nie weszły do powszechnego użycia. Dopiero w 1934 r. Siły Powietrzne USA nabyły urządzenia Link Trainer służące do treningu lotów. W trakcie II wojny światowej urządzenia tego typu były już masowo wykorzystane przez aliantów do tego celu. Pierwszym symulatorem użytym przez lotnictwo cywilne było urządzenie treningowe Boeinga 377 produkcji Curtiss-Wright zakupione w 1948 r. przez Pan Am. Do obrazowania wykorzystywano podówczas ruchome kamery poruszające się nad makietą terenu i transmitujące obraz do monitora znajdującego się przed pilotem.[5] Dziś te funkcje przejęły komputery. Najbardziej zaawansowany technicznie Full Flight Simulator (FFS) wyposażony jest w pełnowymiarową i kompletną funkcjonalnie replikę kokpitu danego samolotu, połączoną z systemem komputerowym odwzorowującym ruch statku podczas operacji na ziemi i w powietrzu. System wizualizacji zapewnia widok poza kokpitem, a system siłowników symuluje wrażenia ruchowe.
Na rynku dostępnych jest wiele profesjonalnych modelów symulatorów, różniących się spectrum funkcjonalnym i treningowym. Gwoli ścisłości należy też wspomnieć o symulatorach kosmicznych, bez których trudno sobie wyobrazić poprawny i bezpieczny przebieg lotów. O ich znaczeniu przekonał mnie film Apollo 13, gdzie niedoszły członek załogi, eksperymentując na symulatorze, instruuje zagrożoną załogę statku księżycowego, jak z użyciem dostępnych środków zbudować ratujący im życie pochłaniacz CO2.
Inwazja techniki komputerowej pod strzechy przyniosła też symulatory lotu dla każdego – w postaci produktów komercyjnych i gier komputerowych. Zwykle obraz kabiny jest tu wyświetlany na ekranie, istnieje jednak szereg symulatorów, do których można podłączyć zewnętrzne repliki instrumentów pokładowych, a nawet kompletne repliki kokpitów. Do najpopularniejszych należą dziś: Microsoft Flight Simulator, X-Plane, FlightGear i wiele innych. W kategoriach gier ostatnio furorę robi Word of War Planes - zręcznościowa gra typu MMO (Massive Multiplayer Online), w której uczestniczy się w misjach na samolotach głównie z okresu II wojny światowej.
Symulatory komputerowe to część domeny, jaką stanowią komputerowe gry symulacyjne. Ich celem jest możliwie wierna imitacja wycinka rzeczywistości lub kreacja świata wymyślonego. Są to symulacje np. pola walki, ale także codziennego życia człowieka i jego zachowania w różnych okolicznościach, (seria gier The Sims, gry typu Tycoon).

Sztuczny pacjent

Inną domeną, w której istotny jest skuteczny, ale bezpieczny trening jest medycyna. Jesteśmy świadkami gwałtownego rozwoju technik symulacji w edukacji medycznej, która w ogólności polega na wykorzystaniu rozmaitych urządzeń – od prostego trenażera po złożonego, naszpikowanego elektroniką sztucznego pacjenta.
Symulacja medyczna stosowana jest we wszystkich dziedzinach medycyny, w całym procesie kształcenia od pierwszych lat nauki na studiach medycznych, poprzez przedkliniczne zapoznanie studentów ze środowiskiem szpitalnym i pacjentem, wsparcie i uzupełnienie zajęć klinicznych, aż do doskonalenia wysokospecjalistycznych umiejętności przez doświadczonych lekarzy (np. laparoskopia, koronografia).
Najnowocześniejsze symulatory stanowią dokładne odwzorowanie człowieka z zachowaniem realizmu szczegółów budowy anatomicznej. Wykazują takie oznaki „życia” jak: słyszalny, wyczuwalny i widzialny oddech, puls; odgłosy pracy serca i płuc; wygląd i reakcja źrenic na światło; pocenie się; krwawienie; drgawki; wymioty itp. Możliwe jest monitorowanie jego „funkcji życiowych” oraz przeprowadzanie procedur medycznych przy użyciu różnego rodzaju sprzętu monitorującego. Obecnie wysokiej klasy symulatory wykorzystują podczas treningu rzeczywistość wirtualną. Nowa generacja skomputeryzowanych manekinów HPS (Human Patient Simulator) lub RPS (Realistic Patient Simulator) posiada perfekcyjne możliwości odzwierciedlania fizjologicznych reakcji wywołanych w wyniku podjęcia określonej interwencji medycznej. Tak realistyczna symulacja angażuje emocjonalnie studentów, gdyż „pacjent” mówi, oddycha, mruga oczami i porusza się.[6]
Podstawowe zalety edukacji medycznej z wykorzystaniem symulacji to:
- zwiększenie bezpieczeństwa pacjentów,
- nauka pracy zespołowej,
- powtarzalność zabiegów, możliwość popełniania błędów i analizy ćwiczeń,
- doskonalenie umiejętności manualnych.
W Polsce wiodącą placówką wykorzystującą symulację medyczną jest Centrum Dydaktyki i Symulacji Medycznej przy Śląskim Uniwersytecie Medycznym w Katowicach.

Prognozy biznesowe z motylem w tle

W świecie biznesu także doceniają symulacje. Dotyczą one kreowania i analizy wariantów działania firmy w różnych warunkach rynkowych oraz nabycia umiejętności skutecznego reagowania w każdej sytuacji.
Symulacje pomagają w opracowaniu planów marketingowych, planów zarządzania przedsiębiorstwem, szczegółowymi projektami i zadaniami. Za pomocą symulatorów tworzy się prognozy, zarządza zapasami i procesami produkcji, ocenia projekty inwestycyjne.
Symulacje są przydatne, kiedy przedsiębiorstwo planuje poważne przedsięwzięcie i chciałoby podejrzeć przyszłość, by zobaczyć, jakie efekty przyniesie podjęcie określonej decyzji. Pozwalają wizualizować sytuację firmy w każdym z możliwych wariantów: optymistycznym, neutralnym i pesymistycznym. Wystarczy tylko wprowadzić właściwe dane wejściowe. Tylko co to znaczy „właściwe”? Ano takie, które mają wpływ na bieg zdarzeń. A tego na sto procent wiedzieć nie możemy. Dlatego otrzymanej prognozy lepiej nie traktować jako pewnika, bo nawet drobne zdarzenie, które zignorowaliśmy albo nie przewidzieli, może okazać się zmienną istotną (efekt motyla).[7]

Symulacja w klasie

Jak już wspomniałem, uczniowie chętnie symulują, ale technika symulacji bywa także wykorzystywana w edukacji szkolnej. Coraz częściej stosuje się tu gry symulacyjne, będące narzędziem aktywnego nauczania i uczenia się, w których naśladuje się rzeczywistość celem zdobycia doświadczeń niezbędnych do funkcjonowania w świecie realnym.
Ideą symulacji jest doskonalenie konkretnych umiejętności życiowych oraz uczenie się na błędach popełnianych w bezpiecznej sytuacji ćwiczeniowej. Przykładowo mogą to być symulacje procesu podejmowania decyzji, w którym pracodawcy oraz przedstawiciele pracowników muszą osiągnąć porozumienie, co do ważnych dylematów ekonomicznych, symulacje rozwiązywania nieporozumień między ludźmi reprezentującymi różne kultury, czy symulacje procesu rozwiązywania konfliktów między nauczycielem i uczniami w typowych sytuacjach szkolnych.
Gry symulacyjne dobrze odwzorowują takie sytuacje, w których jako nieodłączny element procesu społecznego pojawia się rywalizacja, wprowadzana po to, aby uczestnicy zrozumieli jej mechanizmy, przyczyny i konsekwencje, a także nauczyli się skutecznie rywalizować. W pewnych okolicznościach w grze symulacyjnej mogą więc wyłonić się zwycięzcy i pokonani. Pedagodzy stosujący aktywne techniki nauczania twierdzą, że rywalizacyjny charakter gier symulacyjnych motywuje uczących się do udziału i rozwiązywania problemów analogicznych do tych, z jakimi mogą się spotkać w życiu.[8]

Symulacje w kulturze i sztuce

W rejonie sztuki do zjawisk mających naturę symulacji należałoby zaliczyć spektakle teatralne i filmowe, gdzie aktorzy, grając, pozorują prawdziwą bądź wyimaginowaną rzeczywistość. Rzecz nie dotyczy wyłącznie grania, bo twórcy mają ambicje, aby to udawanie świata było jak najbardziej perfekcyjne. A udaje się to w teatrach dzięki coraz to lepszej scenografii, zaś w filmach – dzięki nowym technikom: od wprowadzenia ruchu (czyli narodzin kina) poprzez dołączenie dźwięku, koloru, panoramicznego ekranu po projekcje trójwymiarowe z dźwiękiem surround. Dziś rosnącą popularnością cieszy się kino 5D, gdzie do trójwymiarowego obrazu dołączono efekty specjalne imitujące zjawiska fizyczne i atmosferyczne, w efekcie stymulujące wszystkie zmysły prócz smaku.
Kres tych ambicji stanowi zapewne perfekcyjna „rzeczywistość wirtualna”, której odróżnienie od prawdziwej będzie niemożliwe. Przewidział ją i dylematy, jakie może ona przynieść opisał S. Lem w Summa Technologiae[9].
Symulacja rzeczywistego świata występuje także w wielu spektaklach o charakterze happeningu, performance i instalacji.

Symulacja… komputera

Człowiek tak zżył się z udawaniem, że ledwie wymyślił komputer, już wszczepił mu tę samą cechę. Mam na myśli emulację, czyli udawanie przez komputer, że jest innym komputerem. Dzieje się tak za sprawą programu zwanego emulatorem, który uruchomiony w danym systemie operacyjnym umożliwia realizację funkcji innego systemu operacyjnego. Np. emulator Amigi w systemie operacyjnym Windows pozwala na uruchamianie programów (gier) amigowskich. Ambicją programistów piszących emulatory jest możliwie najwierniejsze „udawanie” emulowanej maszyny. W efekcie wiele emulatorów zapewnia praktycznie pełną zgodność z oryginalną maszyną.

Symulacja… człowieka

Ciągotki naszego gatunku do wykonania tworu, który będzie udawać człowieka obserwujemy od zarania dziejów. Wspomniałem na początku o symulakrum; trop ten odnajdujemy też w mitologii greckiej, choćby w ożywionym przez Afrodytę posągu Galatei, w micie o Pigmalionie, czy w mechanicznych służących zmajstrowanych przez Hefajstosa. Sztuczny człowiek jest też bohaterem średniowiecznego hebrajskiego mitu o Golemie – glinianym posągu ożywianym przez włożenie mu do ust karteczki z tetragramem. Nie od rzeczy będzie też przywołać homunkulusa, którego wykreować usiłowali średniowieczni alchemicy (a w ślad za nimi Goethe), czy Mary Shelley z jej Frankensteinem. W miarę postępu wiedzy ambicje rosły: nie wystarczyła już lalka manekin, nawet animowany. Udawanie, jeśli ma być skuteczne, musi być perfekcyjne. Takimi miały być roboty (termin wymyślony przez Josefa Čapka)[10] kreowane przez autorów SF, zwane też androidami. Ale fantazjować łatwo, gorzej zrobić. Leonardo da Vinci pozostawił po sobie szkice mechanicznego rycerza (datowane na 1495 r.) który mógł siadać, poruszać rękami oraz głową i szczęką. Nic jednak nie wiadomo o próbach jego zbudowania.
Natomiast pierwszy działający robot (grający na flecie android) powstał w 1738 r. Skonstruował go Jacques de Vaucanson, który jest także twórcą mechanicznej kaczki, potrafiącej jeść i wydalać.
Obecnie wiele firm prześciga się w konstruowaniu coraz bardziej zmyślnych humanoidalnych robotów. Jednym z godnych uwagi jest produkt amerykańskiej firmy Boston Dynamics, który potrafi zachować równowagę nawet w nierównym terenie (w 2013 r. został on zakupiony przez Google)[11].

Podrabianie inteligencji

Jednak podobieństwo fizyczne i behawioralne to nie wszystko. Człowiek ma przecież rozum, jest istotą myślącą, inteligentną. Czy możliwe jest zbudowanie sztucznej inteligencji? Takiej, która pod względem intelektu perfekcyjnie będzie udawać człowieka? Będzie myśleć jak my? Ba, ale co znaczy myśleć?
W 1950 r. Alan Turing zaproponował słynny test mający sprawdzić czy maszyna posiadła umiejętności myślenia w sposób podobny do ludzkiego. Występujący w nim arbiter (człowiek) prowadzi rozmowę w języku naturalnym z innymi rozmówcami, których tożsamość nie jest mu znana. Jeśli nie jest on w stanie na podstawie tej konwersacji rozpoznać, czy któryś z rozmówców jest maszyną czy człowiekiem, wtedy mówi się, że maszyna zaliczyła test. We wrześniu 2011 r. programowi CleverBot Rollo Carpentera udało się przekonać ponad 59,3% rozmówców, że jest on człowiekiem. Do zaliczenia testu Turinga zabrakło 4%, gdyż człowieka na tych samych zawodach rozpoznało prawidłowo 63,3% osób[12]. Nie ulega więc wątpliwości, że test Turinga niebawem pęknie. Czy to będzie tożsame ze stworzeniem sztucznej inteligencji? Stanisław Lem w Summa technologiae pokazuje dylematy testu Turinga. Np. dyskwalifikujemy maszynę, bo nie umiała wyjaśnić, dlaczego śmieje się z opowiedzianego dowcipu, a tylko mówiła, że jest szalenie śmieszny(…). Ale niektórzy ludzie śmieją się z dowcipów, choć nie potrafią wyjaśnić, co właściwie jest w nich śmiesznego, bo, jak wiadomo, teoria humoru to trudny orzech do zgryzienia.[13]

Wirtualny mózg

Stworzenie sztucznej inteligencji polega na odtworzeniu wysokopoziomowych funkcji umysłu za pomocą komputerów. Jest jednak droga alternatywna: symulacja mózgu. Miałoby to nastąpić poprzez precyzyjne zmapowanie wszystkich połączeń neuronalnych mózgu i wierne odtworzenie ich działania w symulacji komputerowej.[14]
Czy jest to wykonalne w świetle techniki, którą obecnie dysponujemy? Niezupełnie. Ludzki mózg zawiera 15 – 33 miliardów neuronów, z których każdy może mieć do 10 tysięcy połączeń synaptycznych. Szacuje się, że odtworzenie wirtualnego modelu mózgu o pełnej funkcjonalności wymagałoby pamięci o pojemności 500 petabajtów. Według prognoz superkomputery o wystarczającej mocy obliczeniowej, aby w rozsądnym czasie przetworzyć taką ilość danych, powstaną około 2020 r. Zatem perspektywa jest na tyle bliska, aby już się tym zająć. W 2006 r. na Politechnice Federalnej w Lozannie zainicjowany został Blue Brain Project (BBP) mający na celu stworzenie wirtualnego mózgu poprzez symulację komputerową działania sieci neuronów. Na początek przeprowadzono symulację pojedynczej kolumny neuronalnej mózgu szczura. W naturze ma ona objętość ok. 0,5 mm3 i zawiera ok. 10 tysięcy neuronów, połączonych około 30 milionami synaps. W przeprowadzonej symulacji sieć neuronów była poddawana działaniu sygnałów przypominających te, jakie odbierane są w mózgu szczura. Zaobserwowano tworzenie się nowych połączeń synaptycznych i reagowanie grup neuronów w synchronicznych wyładowaniach[15] .
W kolejnych latach zoptymalizowano i powiększono skalę symulacji, dzięki czemu w 2011 r., za pomocą superkomputera Blue Gene/P (moc obliczeniowa 56 TFLOPS) dokonano symulacji obwodu zawierającego już 100 kolumn neuronalnych (milion neuronów i ok. miliarda połączeń neuronalnych), co odpowiada mózgowi pszczoły. W 2014 r. planuje się przeprowadzenie symulacji całego mózgu szczura.[16]
W 2103 r. na bazie BBP powołano Human Brain Project (HBP). Komisja Europejska uznała go za jeden z dwóch swoich flagowych projektów badawczych (drugi dotyczy grafenu). Będzie on finansowany przez dziesięć lat, a łączna suma środków sięgnie 2 mld euro.[17]
Lecz Human Brain Project ma konkurencję. W 2013 r. japońsko-niemiecki zespół naukowców, wykorzystując program Open Source NEST, przeprowadził symulację sieci 1,73 miliarda neuronów, w których komunikacji pośredniczyło 10,4 biliona synaps. Stanowi to odpowiednik ledwie 1% mózgu, ale mimo to symulacja jednej sekundy czasu biologicznego wymagała aż 40 minut obliczeń na superkomputerze K, jednym z najpotężniejszych na świecie.[18]
Z kolei bioinżynierowie ze Stanford University stworzyli procesor Neurogrid będący w stanie symulować pracę miliona neuronów i miliardów połączeń synaptycznych w czasie rzeczywistym. Jest on wielkości iPada i pracuje 9000 razy szybciej od przeciętnego komputera, zużywając 40 000 razy mniej energii. To najszybszy jak dotąd model mózgu, mimo to wciąż daleko mu do ludzkiego oryginału, który mając 80 000 razy więcej neuronów potrzebuje tylko 3 razy więcej energii niż Neurogrid.[19]
Projekty symulacji ludzkiego mózgu przy użyciu superkomputera mnożą się jak króliki. W UE prócz HBP, własnym projektem BrainScales dysponuje Uniwerystet Heidelberg w Niemczech, w USA powstał BRAIN Initiative (skrót od: Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies), przy czym IBM ma własny projekt - SyNAPSE (skrót od: Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics). Więc dzieje się. Czy rok 2020 będzie cezurą w tym temacie? Zobaczymy.

Przeprowadzka z mózgu do komputera

Obserwując ten ferment, ciśnie się na usta pytanie: po co to wszystko? - Symulacja mózgu pozwoli odkryć sekrety schorzeń neurologicznych, takich jak depresja czy choroba Alzheimera – odpowiada prof. Markram, szef BBP i HBP. – Poza tym jedną z gałęzi nauki, które mogą bardzo skorzystać w ramach HBP, będzie neurobotyka.[20]
Lecz jest jeszcze inna perspektywa. Jeśli już uda stworzyć się wirtualny model mózgu w komputerze, przyjdzie czas na przeprowadzkę. Czyli transfer umysłu. Możliwość skopiowania (lub przeniesienia) ludzkiej świadomości do komputera jednych przeraża innych rajcuje. Pojawiają się bowiem całkiem nowe możliwości, ale też etyczne dylematy.
Możliwości to przede wszystkim nieśmiertelność. Transfer pozwoliłby na przedłużenie życia praktycznie w nieskończoność (ściślej do wyczerpania źródła zasilania, a temu łatwo zaradzić).
Druga możliwość: zwielokrotnienie możliwości umysłu. Zastosowanie nowoczesnych technologii w emulacji umysłu pozwoliłoby zwiększyć niemal wszystkie parametry mózgu.
Kusząca jest także perspektywa uniezależnienia człowieka od tlenu i pożywienia. Znikłyby też ból, choroby i wszelkie somatyczne ograniczenia.
Kolejna możliwość – klonowanie – jest już z punktu widzenia korzyści dyskusyjna. Stworzenie kilku kopii tego samego osobnika, które mogłyby funkcjonować niezależnie może i jest atrakcyjne, lecz niekoniecznie z punktu widzenia oryginału.
I tu pojawiają się już dylematy etyczne. Czy wirtualna osobowość jest świadoma? Czy jest tym samym człowiekiem czy innym? Czy jest chroniona prawnie? A skoro można ją powielić w dowolnej ilości kopii, to która? I czy kopie można kasować, a jeśli tak, to kto ma kompetencje decydowania o tym?
Anders Sandberg, naukowiec i pisarz, (doktorat z neurologii komputerowej za pracę nad modelowaniem sieci neuronowych ludzkiej pamięci, więc człek wysoce kompetentny) tak kwituje ten problem: Lepiej żebyśmy stworzyli normy etyczne zanim osiągniemy technologię transferu umysłu. Odkrycie to będzie najpewniej ekstremalnie dobre lub ekstremalnie złe w skutkach. Jest mało prawdopodobne żeby etycznie jego konsekwencje były gdzieś pośrodku. (…)Ale proszę sobie wyobrazić dobre strony, gdybyśmy skopiowali Stephena Hawkinga 1000 razy i każdy z nich mógłby pracować to jaki ogromny postęp dokonałby się w fizyce.[21]
Co do ostatniej tezy, miałbym jednak wątpliwości. Emulacja umysłu wcale nie musi oznaczać emulacji geniuszu. Już samo określenie: „symulacja geniuszu” brzmi nieciekawie - coś jak „udawanie Greka”.
Problem transferu umysłu wiąże się jeszcze z jednym dylematem, o naturze bardziej „technicznej”. Mózg człowieka jest karmiony informacjami z otaczającego świata dzięki zmysłom. Umysł wirtualny takiej możliwości nie ma. A bez nich cyfrowa egzystencja (zwłaszcza z perspektywą nieśmiertelności) jest ofertą raczej mało kuszącą.
Ale można temu zaradzić, zwłaszcza jak się ma pieniądze. Miliardera Dmitrija Ickowa bardzo interesuje symulacja umysłu, lecz mu nie wystarcza. Interesuje go kompletny backup – czyli robot z komputerem, do którego będzie mógł transferować swój umysł. W tym celu zainicjował i finansuje projekt badawczy „Inicjatywa 2045”. Należy rozumieć, że robot zostanie wyposażony w garnitur zmysłów, może nawet bogatszy od tego, którym dysponuje człowiek! Ickow tryska optymizmem i wierzy, że powstanie jego elektromechanicznej kopii jest kwestią najbliższych dziesięciu lat, a kolejne dwie dekady przyniosą w pełni skomputeryzowany „nowy gatunek człowieka”.[22]

Symulacja… życia

Badania (Ulam, von Neuman) właściwości automatów komórkowych doprowadziły brytyjskiego matematyka Johna Conwaya do skonstruowania frapującej gry komputerowej ŻYCIE. Jest to gra planszowa o zdumiewająco prostych zasadach, prowadzących jednak do nieprzewidywalnej ewolucji struktur pionków na ekranie. Przypomina to do złudzenia zachowanie się żywych organizmów (stąd nazwa gry). Conway pokazał, że mogą tu wystąpić również struktury samoreprodukujące się.[23] Dlatego zainteresowanie grą przekroczyło domenę rozrywki; dziś pochłania ona matematyków, ekonomistów i naukowców z innych dziedzin pragnących odkryć, w jaki sposób przy zastosowaniu tylko kilku prostych reguł powstają skomplikowane struktury. Badania tego fenomenu skłoniły informatyka Chrisa Langdona do stwierdzenia: „Jesteśmy przekonani, że uda nam się urzeczywistnić na komputerach światy wystarczająco złożone, by możliwe były w nich procesy, które w odniesieniu do danego świata należałoby uznać za formy życia(...) na zupełnie odmiennym podłożu. Rodzi się zatrważająca możliwość, że to właśnie my stworzymy następną generację istot żywych we Wszechświecie[24].

Symulacja… Wszechświata

Komputery są dla astronomów wdzięcznym narzędziem. Technika cyfrowa wyzwoliła ich od nużących czynności obróbki fotograficznej obserwacji, wspomogła znacząco procesy obliczeniowe, a także umożliwiła (podobnie jak w innych dyscyplinach) modelowanie obiektów i zjawisk astrofizycznych. Modelowanie dynamiczne – czyli symulację. Stosunkowo proste są modele wnętrz gwiazdowych; procesy w nich zachodzące opisują cztery w miarę proste równania. Wprowadzając (jako argument) czynnik czasu, można śledzić ewolucję takich wirtualnych gwiazd i weryfikować ją z danymi obserwacyjnymi. Najlepiej tę ewolucję śledzi się jako drogę na diagramie Hertzsprunga-Russella (to wykres klasyfikujący gwiazdy pokazujący zależność między jasnością i temperaturą gwiazd).[25]
Podobnie tworzone są symulacje ewolucji galaktyk, w czym specjalizuje się NASA. Zachęcam do obejrzenia zalinkowanego clipu; ogląda się go z zapartym tchem[26]. Choć przyznam, że z równie zapartym tchem oglądałem w młodości symulację ewolucji galaktyki uzyskiwaną przez wprawienie w ruch obrotowy kawy w filiżance. J
Ciekawym tematem symulacji astronomicznych jest zderzenie Drogi Mlecznej z Mgławicą Andromedy. Tak tak, oba obiekty nieuchronnie zbliżają się do siebie, by w końcu zderzyć się i połączyć w nową strukturę. To spektakularne zderzenie nastąpi za ok. 3,75 miliarda lat i potrwa kolejne kilka miliardów lat. Dla tych, którzy się martwią o swój los, mam dobrą wiadomość: wedle prognoz Układ Słoneczny prawdopodobnie przetrwa to wydarzenie bez strat; odległości między gwiazdami są zbyt duże, by dochodziło do kolizji. Wszystkie obiekty uzyskają swoje „adresy” w nowej galaktyce – a my najprawdopodobniej zostaniemy zdegradowani, lądując dalej od jej centrum (choć już teraz jesteśmy raczej na peryferiach Drogi Mlecznej).[27]
Ale to jeszcze nic. Korzystając z tego, że komputery są coraz szybsze, a ich pamięci coraz pojemniejsze, astrofizycy porwali się na realizację symulacji Wszechświata jako całości.
W maju 2014 r. ukazał się sensacyjny raport z trzyletnich prac międzynarodowego zespołu astrofizyków pracującego w ramach projektu symulacji ewolucji kosmicznej sieci galaktyk pn. "Illustris"[28]. Symulacja obejmowała okres w przedziale od 12 milionów lat po Wielkim Wybuchu do czasów obecnych i obszar o kształcie sześcianu, którego bok liczył 106,5 megaparseków (tj. 350 milionów lat świetlnych). W sześcianie tym znalazło się ok. 50 mln galaktyk. W procesie symulacji wyprodukowano ponad 200 terabajtów danych za pomocą połączonej mocy ponad 8000 procesorów pracujących przez kilka miesięcy (poczciwy pecet trudziłby się z tym zadaniem dwa tysiące lat).
Zalinkowany clip[29] prowadzi nas przez 14 miliardów lat historii Wszechświata w ciągu 2,5 minuty. Od momentu, w którym składał się on z ciemnej materii, skupiającej się w formie błękitnych smug i włókien (oglądając, miałem dziwne skojarzenie z siecią neuronalną) przez formowanie się materii w obłoki, które lokalnie zapadają się pod wpływem grawitacji, tworząc gwiazdy i galaktyki (widoczne w symulacji jako jaśniejsze obszary wśród niebieskich pasm), formowanie się w centrach galaktyk czarnych dziur zasysających miliony gwiazd podczas gdy opadający na nie gaz rozpędza się do ogromnych prędkości. Docieramy do czasów współczesnych i oglądamy obraz łudząco podobny do rzeczywistego, znanego choćby z fotografii, jakimi raczy nas teleskop kosmiczny Hubble. Świadczy to tak o poprawności naszej wiedzy, jak też o poprawności symulacji.
Brzmi to i wygląda fascynująco, jednak rodzi się pytanie, ile w tym rzeczywistej (i użytecznej) wiedzy, a ile spektakularnego efektu, czyli – mówiąc wprost - „piaru”? Nie wszyscy naukowcy ulegają fascynacji i tonują nastroje. Pytają: czy tego rodzaju projekty symulacyjne mają wartość teorio-poznawczą? Czy za pomocą tej metody dowiadujemy się czegoś nowego o ewolucji struktur wszechświata? Czy przeciwnie: metoda symulacji dziejów wszechświata ma jedynie wartość dydaktyczną (wizualizacja rozwiązań równań astrofizyki systemów gwiezdnych i ich super-układów)?
I odpowiadają: Wydaje się , że astronomia komputerowa (w tym kontekście chodzi o tę „symulacyjną”) nie posiada wielkich wartości teorio-poznawczych, a może nawet nie posiada żadnych, (…) nie daje nowego obrazu wszechświata, czyli nie jest instrumentem badawczym takim, jakim są teleskopy, lub sondy-laboratoria kosmiczne.[30]

Wszechświat to jedno wielkie oszustwo, czyli w niewoli hologramu

Z rewirów kosmologicznych blisko już do filozoficznych. Tam, gdzie na porządku dziennym jest stawianie pytań „skąd jesteśmy, dokąd idziemy” i próby odpowiedzi na nie.
Czas, w którym przyszło nam żyć cechuje się kryzysem poznawczym zwłaszcza w dziedzinie nauk przyrodniczych. Dzieje się to głównie za przyczyną mechaniki kwantowej, która pozornie rzuciła nieco światła, dzięki któremu mogliśmy zajrzeć głębiej do „króliczej nory”, lecz nie znaleźliśmy tam odpowiedzi, ale następny korowód pytań. Za jej też sprawą przyszło zwątpienie w rzecz dotąd oczywistą: że to, co jest namacalne, jest też realne. Filozofowie coraz śmielej stawiają tezę, że rzeczywistość materialna może być tylko złudzeniem. Czyli symulacją?
W 1986 r Francuski fizyk Alain Aspect potwierdził empirycznie występowanie stanów kwantowego splątania[31]. Amerykański fizyk i filozof David Bohm utrzymywał, że odkrycie Aspecta wskazuje na fakt, iż nie istnieje rzeczywistość obiektywna. Choć obiekty w niej występujące wydają się być czymś trwałym, wszechświat jest w swej istocie gigantycznym hologramem. Dlaczego? Hologram posiada naturę „całości zawartej w każdej części”. Jeżeli podzielimy go na kilka części, a następnie oświetlimy je przez laser, każda z nich będzie zawierać cały pierwotny obraz a ni jego część, jak zwykłe zdjęcie. Bohm uważa, że cząstki elementarne nie są indywidualnymi całościami, lecz stanowią wycinek fundamentalnego „czegoś” (something). Na głębszym poziomie rzeczywistość stanowi rodzaj superhologramu, w którym przeszłość, teraźniejszość oraz przyszłość istnieją jednocześnie.
Niezależnie od Bohma, do przekonania o holograficznej naturze rzeczywistości doszedł także neurofizjolog z Uniwersytetu Stanford Karl Pribram, poszukując odpowiedzi na pytanie, jak i gdzie gromadzone są w mózgu zapisy pamięciowe. Prowadzone od dziesięcioleci badania tego problemu wykazywały, że są one rozproszone w różnych obszarach mózgu. W latach 20. XX wieku Karl Lashley wykazał, że niezależnie od tego, jaka część mózgu szczurów była usuwana, nie pozbawiało to ich pamięci, w jaki sposób należy wykonywać złożone zadania, których wcześniej się nauczyły. Pribram uważa, że pamięć ma więc cechę hologramu: istnienie całości w każdej części.
Jednak najbardziej frapujący efekt daje synteza koncepcji Pribrama i Bohma. Jeżeli bowiem to, co istnieje jest tylko holograficzną „kliszą”, a sam mózg jest jedynie hologramem, który funkcjonuje jak filtr, przekształcając obrazy tej kliszy w osobistą percepcję, cóż zatem pozostaje z obiektywnej rzeczywistości? Mówiąc wprost: ona jest tylko obrazem, projekcją. Dla nas brzmi to obrazoburczo, ale religie Wschodu od dawna utrzymywały, że materialny świat jest iluzją. My uważamy, że jesteśmy bytami fizycznymi, które poruszają się w świecie fizycznym, lecz jest to złudzenie. W rzeczywistości – uważa Bohm - jesteśmy swego rodzaju „odbiornikami”, które wyławiają z głębin kalejdoskopowego morza częstotliwości jakieś fragmenty, które przekształcamy w rzeczywistość fizyczną: jeden z miliardów „światów” istniejących w super hologramie.
Ten uderzający, nowy obraz rzeczywistości uzyskany przez syntezę poglądów Bohma oraz Pribrama, nazwany został paradygmatem holograficznym.[32]
Nie jest to jedyna koncepcja. Naukowcy Gerardus 't Hooft (wraz z Martinusem J.G. Veltmanem laureat Nagrody Nobla z 1999 r. za wyjaśnienie kwantowej struktury oddziaływań elektrosłabych) i Leonard Susskind (jeden z twórców teorii strun) opracowali tzw. zasadę holograficzną, która mówi, że opis każdego trójwymiarowego ciała lub rejonu przestrzeni zawarty jest na dwuwymiarowej powierzchni otaczającej to ciało.
W 1997 r. argentyński fizyk teoretyczny Juan Maldacena zaproponował nową interpretację zasady holograficznej, która zakłada, że Wszechświat może być dwuwymiarową strukturą informacyjną na horyzoncie kosmologicznym. Z wniosku uczonego wynika, że możliwe jest istnienie wszechświatów, które są hologramami generowanymi przez dwuwymiarowe struktury, które „są prawdziwym sednem rzeczywistości”.[33]
Jedną z konsekwencji założeń zasady holograficznej jest „ziarnistość” czasoprzestrzeni . Naukowcy szacują wielkość tych ziaren na około 10-16 m. Jeżeli są one rzeczywiście tak duże, to ich detekcja powinna być dostępna dla współczesnych instrumentów badawczych, a ich fluktuacje manifestowałyby się jako „szum holograficzny” możliwy do zarejestrowania w detektorach fal grawitacyjnych.[34]

Kto wykryje sprawcę?

Skoro jest możliwy do zarejestrowania, to do dzieła! Niemieccy fizycy Silas Beane z Uniwersytetu w Bonn i jego partnerzy podjęli się „śledztwa” mającego na celu sprawdzić, czy rzeczywiście żyjemy w jednej monstrualnej symulacji. Wyszli z założenia, że hipotetyczni jej twórcy nie są perfekcjonistami, więc popełniają błędy, które można wykryć. Ale od razu tonują nastroje: nawet gdyby się to udało, wykluczyli możliwość wykrycia, kto to wszystko stworzył.
Korzystając z superkomputerów, badacze stworzyli symulacje pewnych mikroskopijnych obszarów wszechświata. Wykazały one obecność trójwymiarowej „siatki” opartej o „komórki” o rozmiarach cząstek elementarnych, która być może stanowi też podstawę funkcjonowania naszego wszechświata. Grupa Beane’a zasugerowała, że gdybyśmy rzeczywiście żyli w „siatce” będącej symulacją, strumienie promieniowania kosmicznego poruszałyby się wzdłuż jej linii, a nie pod wszystkimi możliwymi kątami. Byłaby to jedna z zauważalnych luk w systemie budowy kosmosu.[35]
Są tacy, co nie potrzebują śledztwa, bo i bez niego wiedzą jak jest. Oksfordzki filozof Nick Bostrom (żaden tam paranaukowy oszołom, skoro w 2009 r. czasopismo Foreign Policy umieściło go na liście 100 czołowych myślicieli świata) uważa, że postrzegana rzeczywistość jest jedynie symulacją, której nie jesteśmy świadomi – i nawet podpiera to matematycznym wzorem, z którego wynika, że przynajmniej jedno z poniższych twierdzeń musi być prawdziwe:

  • Żadna cywilizacja nigdy nie osiągnie poziomu technologicznego, który umożliwiłby jej stworzenie symulowanych rzeczywistości.
  • Żadna cywilizacja, która osiągnęłaby takie możliwości, nie stworzy dużej liczby symulowanych rzeczywistości.
  • Każda istota o doświadczeniach podobnych do naszych, prawie na pewno żyje w symulacji.[36]

Nie ujmując niczego Bostromowi, trzeba uznać, że trochę to przypomina debatę nad zagadnieniem ile diabłów zmieści się na główce szpilki. Wróćmy więc do solidnej nauki, gdzie werdykty feruje empiria. Otóż naukowcom prowadzącym badania za pomocą wykrywacza fal grawitacyjnych GEO 600 nie dawał spać dziwny szum, rejestrowany przez ich urządzenie. Craig Hogan, dyrektor Centrum Astrofizyki Cząstek w Fermilab, uważa, że jest to właśnie „szum holograficzny” związany z ziarnistą strukturą czasoprzestrzeni. Może to oznaczać, że dotarliśmy do granic rozdzielczości Wszechświata! Jeśli wyniki uzyskane przez GEO 600 są tym, co podejrzewam, to wszyscy żyjemy w wielkim kosmicznym hologramie - mówi Hogan.[37]
Zakończmy te spekulacje złotą myślą jogina Sarahy, który żył tysiąc dwieście lat temu: „Ten, kto sądzi, że świat jest rzeczywisty, jest głupi jak but. Ten, kto uważa, że nie jest rzeczywisty, jest jeszcze głupszy”[38].
 

Motyw symulacji w twórczości SF

I tak, uprawiając coraz śmielsze spekulacje, zawędrowaliśmy w obszary fantastyki. A tu motyw symulacji cieszył się zawsze dużym wzięciem (istnieje nawet pogląd, że cała ta dziedzina zwana SF jest symulacją literatury). Aby więc temat przedstawić wyczerpująco, należałoby stworzyć opasłą monografię. Siłą rzeczy ograniczę się więc tutaj do kilku wycieczek w rejony literatury i filmu, ilustrując to dość arbitralnie wybranymi przykładami. Przy czym pominę symulacje cwaniaków i pacjentów, choć w obu tematach można znaleźć wdzięczne ilustracje.
 
Symulatory. Ich motyw spotykamy np. już u Stanisława Lema (Test, Odruch warunkowy). Obecnie w wielu opowiadaniach i powieściach i filmach fabuła zawiera epizody, w których gry komputerowe są wykorzystywane do treningu - choćby wspomniany już Apollo 13 (1995) Rona Howarda, ale przede wszystkim Gra Endera Gavin Hooda (2014) – ekranizacja powieści Orsona Scotta Carda pod tym samym tytułem.
 
Duch w maszynie. W tej tematyce występuje nieprzebrane bogactwo twórczości SF. Możliwość powstania maszyn obdarzonych świadomością, empatią czy wręcz duchowością bardzo fascynowała Lema. Wydaje się, że był zwolennikiem koncepcji zakładającej, że ewolucja biologiczna, tworząc gatunek homo sapiens osiągnęła, co prawda kres możliwości, ale postęp jest możliwy, choć dzięki podstępowi: następny wytwór będzie wykreowany... dłońmi człowieka. Komputer to praprzodek sztucznej inteligencji, której dość dostarczyć bodźców, by czuł i przeżywał jak człowiek (Profesor Corcoran), był otwarty na wyzwania (Wypadek), ambitny acz bezwzględny (Rozprawa, Maska), śniący (Terminus), żądny kontaktu, kochający (Przyjaciel, Młot), filozofujący (Non serviam, Golem).
Z pisarzy zagranicznych na czoło wybija się Isaac Asimov, u którego motyw sztucznej inteligencji przewija się nieustannie – dość zerknąć na tytuły: I, Robot, The Complete Robot, The Robots of Dawn, Robots and Empire, wreszcie Runaround - opowiadanie, w którym Asimov zdefiniował słynne trzy prawa robotyki.
W sztuce filmowej ograniczę się do arcydzieł: klasyka gatunku, jaką jest 2001: Odyseja kosmiczna (1968) Stanleya Kubricka z kultowym komputerem Hal, Blade runner (1982) Ridleya Scotta (adaptacja opowiadania P.H. Dicka Czy androidy śnią o elektrycznych owcach?), Screamers (1995) Christiana Duguay na motywach opowiadania Philipa K. Dicka Druga odmiana wreszcie Artificial Intelligence: AI (2001) Stevena Spielberga.
 
Transfer umysłu. Idea przenoszenia umysłów do pamięci komputera pojawiła się w SF tuż po uruchomieniu pierwszych komputerów, w latach 50. XX wieku. Wykorzystywali ją m. in.: Frederik Pohl (The Tunnel Under The World), Isaac Asimov (The Last Question), Arthur C. Clarke (The City and the Stars), Robert Silverberg (To Live Again), Greg Egan (Permutation city), a u nas Stanisław Lem (Dzienniki gwiazdowe), Konrad Fiałkowski (Biohazard), Janusz Zajdel (Ten piękny dzień), Jacek Dukaj (Perfekcyjna niedoskonałość). Transfer umysłu pojawia się jako droga do osiągnięcia nieśmiertelności, możliwość powrotu do biologicznego ciała, transferowania tylko części umysłu i składania umysłów z części różnych umysłów, tworzenia kopii własnego umysłu uruchamiania emulacji w tempie innym niż rzeczywisty, możliwość swobodnego edytowania siebie samych przez cyfrowe umysły, wreszcie dylemat praw posiadanych przez skopiowane umysły i ich relacje z oryginałem.
Przykładami filmów, w których umysł bohaterów jest fizycznie przenoszony do innego nośnika są m. in: Tron (1982) Stevena Lisbergera, Total Recall (1990) Paula Verhoevena oparty na opowiadaniu Philipa K. Dicka Przypomnimy to panu hurtowo, Kosiarz umysłów (1992) Bretta Leonarda, Johnny Mnemonic (1995) Roberta Longo, K-PAX (2001) Iaina Softley, Impostor (2002) Gary’ego Fledera na podstawie opowiadania Philipa K. Dicka, Avatar (2009), Inception (2010) Christophera Nolana, Transcendencja (2014) Wally Pfistera.
 
Symulacje jako środek wyrazu w kulturze i sztuce. U nas to – jakżeby inaczej – przede wszystkim Lem, który rozwinął ideę fantomatyki (dziś mówimy o wirtualnej rzeczywistości) zarówno w domenie fantastyki: kreacja doskonałych iluzji w dekoracji (Obłok Magellana), fantomatyczne spektakle i widowiska (Powrót z gwiazd, Fiasko) jak też futurologii (Summa Technologiae).
Jako przykład filmowy może służyć Westworld (1973) Michaela Crichtona.
 
Symulacje świata. Sztuczność lub fałszywość świata to wdzięczny motyw. Wykorzystywał go Stanisław Lem, kreując upiorną wizję świata funkcjonującego w systemie wielopoziomowej halucynacji (Kongres futurologiczny), albo proponując sterowanie Wszechświatem przez Graczy na mega kosmicznym poziomie (Nowa Kosmogonia). Wielką obsesję sztuczności naszego świata miał Adam Wiśniewski-Snerg (Robot, Według łotra, Nagi cel).
Podobnie prześladował P.H. Dicka motyw iluzoryczności życia (Trzy stygmaty Palmera Eldritcha), rozmyta granica między realnością i nierealnością (Ubik), nierzeczywistość świata dostrzegalna tylko w zmienionym stanie świadomości (The Man in the High Castle), przeznaczenie oraz natura rzeczywistości: Wszechświat jest informacją. (…) Świat fenomenów nie istnieje. Jest tylko hipostaza informacji przetwarzanej przez umysł (Valis).
Najsłynniejszym filmem wykorzystującym ten motyw jest oczywiście Matrix (1999) Larry’ego i Andy’ego Wachowskich z sequelami Matrix: Reaktywacja (2003) i Matrix: Rewolucje (2003). Obecny jest on także w kolejnym dziele braci Wachowskich Cloud Atlas (2012).

Naśladując Stwórcę

Pora na krótką syntezę tych refleksji. Już w tak pobieżnym siłą rzeczy szkicu mogliśmy przekonać się, jak szerokie jest spektrum występowania zjawiska symulacji. Zobaczyliśmy, że jest ona częścią ludzkiej natury, zarówno w jego zachowaniach, jak też wielopłaszczyznowej aktywności obejmującej wszelkie praktycznie dziedziny. Jest więc tak elementem autokreacji, jak też czynnikiem napędzającym wszelką kreatywną działalność. Skłonność homo sapiens do uprawiania i tworzenia symulacji, mając w wielu przypadkach czysto pragmatyczne potrzeby, przekracza je, pchając go ku działaniom stwórczym - tak, jakby biblijne „na obraz i podobieństwo” dotyczyło także tego aspektu. Początkowo działania te miały wyraz wyłącznie w marzeniach i literaturze, lecz dziś wydają się być bliskie realizacji. To, że człowiek ma takie ciągotki, ambicje, marzenia by powielać dzieło Stwórcy jest aż nadto widoczne w jego zachowaniach, twórczości i działaniach – lecz czy rzeczywiście w tych aspiracjach będzie w stanie Mu dorównać – czas pokaże.

  [1] Wojciech Imielski Symulowanie choroby psychicznej jako wyzwanie dla psychologicznej diagnostyki klinicznej, http://www.psychologia.net.pl/... [2] http://pl.wikipedia.org/wiki/Symulakr (2014.06.20, godz. 12:54) [3] http://teoria-literatury.cba.pl/index.php/trzy-rodzaje-symulacji-wg-baudillarda-pojecie-symulakrow/ [4] Symulacja to wprawienie modelu w ruch (Gajda, J. B. - Prognozowanie i symulacja a decyzje gospodarcze, Beck, Warszawa, 2001) [5] http://pl.wikipedia.org/wiki/Symulator_lotu (2014.06.20, godz. 13:05) [6] http://www.csm.wum.edu.pl/projekt/historia-symulacji-medycznych [7] http://planeria.pl/artykul/na-czym-polegaja-i-w-czym-pomagaja-symulacje-biznesowe-735/3 [8] http://www.ceo.org.pl/pl/koss/news/symulacje-i-gry-symulacyjne-czyli-jak-nasladujemy-procesy-spoleczne [9] Stanisław Lem – Summa Technologiae, Wydawnictwo Literackie 1967, rozdz. Fantomatyka i fantomologia, s. 254-291 [10] pierwotnie robot miał być maszyną humanoidalną; dziś spektrum znaczeniowe tego terminu znacznie się poszerzyło (trudno się doszukiwać podobieństwa kształtów w np. robocie kuchennym) [11] http://pl.wikipedia.org/wiki/Robot (2014.06.26, godz. 13:20) [12] http://www.cleverbot.com/human [13] Stanisław Lem Summa technologiae, s. 168 [14] Whole Brain Emulation: A Roadmap. Future of Humanity Institute, Oxford University, 2008, seria: Technical Report #2008‐3. [15] Johan Lehrer: Out of the Blue, 2008.03.03. [16] M. Mitchell Waldrop: Computer modelling: Brain in a box, Nature, 2012.02.22. [17] http://www.rp.pl/artykul/1097788.html?p=2 [18] http://www.benchmark.pl/aktualnosci/symulacja-mozg-ludzki-fujitsu-superkomputer-k.html [19] http://news.stanford.edu/pr/2014/pr-neurogrid-boahen-engineering-042814.html [20] http://www.rp.pl/artykul/1097788.html?p=2 [21] http://biotechnologia.pl/bioetyka/aktualnosci/transfer-umyslu,184 [22] http://nauka.gadzetomania.pl/2013/09/11/sen-o-niesmiertelnosci-czy-komputer-moze-przechowac-ludzki-umysl-na-wieki [23] więcej o grze I jej regułach: http://pl.wikipedia.org/wiki/Gra_w_%C5%BCycie [24] Paul Davies: Plan Stwórcy, Wyd. Znak, Kraków 1996, s.125 [25] http://wszechswiat.astrowww.pl/hr.html [26] https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=_Ssc1GsqHds
Przedstawiona pod tym linkiem symulacja kosmologiczna śledzi rozwój jednej galaktyki przez ok. 13,5 miliardów lat (czyli niemal od Big Bangu do chwili obecnej). Kolor czerwony przypisany jest gwiazdom starym, biały i jasnoniebieski młodym. Widoczny obszar obejmuje 300.000 lat świetlnych. Symulacja została przeprowadzona na superkomputerze Plejady w Centrum Badawczym Ames NASA w Moffett Field (Kalifornia), z wykorzystaniem ok. 1 mln godzin pracy CPU. [27] Kilka linków do różnych wersji symulacji zderzenia Drogi Mlecznej z Mgławicą Andromedy: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=3gJLVVAyr-Y
https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=Cd9cBlvfjow
https://www.youtube.com/watch?v=yuGY47T-Eyo [28] M. Vogelsberger, S. Genel, V. Springel, P. Torrey, D. Sijacki, D. Xu, G. Snyder, S. Bird, D. Nelson, L. Hernquist. Properties of galaxies reproduced by a hydrodynamic simulation. Nature, 509,177, (7499),2014,DOI: 10.1038/nature13316 [Lub : arXiv:1405.1418 ]arxiv.org/abs/1405.1418 [29] Oficjalna wersja symulacji Wszechświata: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=NjSFR40SY58 [30] http://autodafe.salon24.pl/588811,jaka-wartosc-poznawcza-przedstawia-astronomia-komputerowa [31] Będąc w stanie splątanym cząstki elementarne (np. elektrony) są w stanie komunikować się ze sobą w natychmiastowy sposób, niezależnie od dzielącej je odległości. To tak, jakby każda pojedyncza cząsteczka wiedziała dokładnie, co robią wszystkie pozostałe. [32] http://zenforest.wordpress.com/2010/01/07/holograficzny-wszechswiat/ [33] http://www.nature.com/news/simulations-back-up-theory-that-universe-is-a-hologram-1.14328 [34] http://pl.wikipedia.org/wiki/Zasada_holograficzna [35] Are We Living in a Simulation? - BBC Focus magazine, marzec 2013, s. 43–45 [36] http://www.simulation-argument.com/simulation.html [37] http://kopalniawiedzy.pl/hologram-holograficzny-wszechswiat-dlugosc-Plancka-szum-wykrywacz-fal-grawitacyjnych-czasoprzestrzen,6739 [38] http://diamentowadroga.pl/dd49/budda_i_smierc  (2014.07.28, godz. 19:05)
 

Symulacja to udawanie, pozorowanie, więc raczej nie oczekujemy od niej czegoś dobrego. A jednak sporo jej zawdzięczamy. Gdyby nie symulacje nie wiedzielibyśmy, jak tworzyły się gwiazdy i galaktyki, jak kiedyś wyglądał świat, jak dryfowały kontynenty, jaka będzie pogoda w następnym tygodniu... Gdyby nie symulacje bylibyśmy zaskakiwani trzęsieniami ziemi, wszelkimi katastrofami i ich skutkami, brakiem wody lub jej nadmiarem (powodzią), krachem na giełdzie... Cierpielibyśmy z powodu chorób i nieudanych operacji lub niemożliwości ich przeprowadzenia. Nie latalibyśmy bezpiecznie samolotami i tracilibyśmy cenny czas stojąc w korkach. Drżelibyśmy z niepewności o przyszłość naszej firmy, nie bylibyśmy w stanie optymalnie nią zarządzać. Czytalibyśmy nudniejsze książki, oglądalibyśmy mniej atrakcyjne filmy, a o grach komputerowych nawet nie moglibyśmy sobie pomarzyć…

Forum jest miejscem wymiany opinii użytkowników, myśli, informacji, komentarzy, nawiązywania kontaktów i rodzenia się inicjatyw. Dlatego eliminowane będą wszelkie wpisy wielokrotne, zawierające wulgarne słowa i wyrażenia, groźby karalne, obrzucanie się obelgami, obrażanie forumowiczów, członków redakcji i innych osób. Bezwzględnie będziemy zwalczali trollowanie, wszczynanie awantur i prowokowanie. Jeśli czyjaś opinia nie została dopuszczona, to znaczy, że zaliczona została do jednej z wymienionych kategorii. Jednocześnie podkreślamy, iż rozumiemy, że nasze środowisko chce mieć miejsce odreagowywania wielu lat poniżania i ciągłej nagonki na nas przez obóz "miłości", ale nie upoważnia to do stosowania wulgarnego języka. Dopuszczalna jest natomiast nawet najostrzejsza krytyka, ale bez wycieczek osobistych.

Komentarze

Obrazek użytkownika NASZ_HENRY

12-08-2014 [08:37] - NASZ_HENRY | Link:

Szwejk mawiał, że najtrudniej symulować choroby z pianą na ustach ;-)

Obrazek użytkownika tsole

12-08-2014 [09:04] - tsole | Link:

a piana z piwa niedobra? :)

Obrazek użytkownika NASZ_HENRY

12-08-2014 [18:57] - NASZ_HENRY | Link:

Ciekawa notka! Dla symulacji komputerowej najważniejszy jest tak jak dla samochodu silnik, którego też nie widać, też w tej notce ;-)

Obrazek użytkownika Magdalena

12-08-2014 [14:15] - Magdalena | Link:

"13. piętro", tak? :)

Obrazek użytkownika tsole

12-08-2014 [18:45] - tsole | Link:

Też :)

Obrazek użytkownika diopter

13-08-2014 [10:10] - diopter | Link:

Cytat „Możliwość powstania maszyn obdarzonych świadomością, empatią czy wręcz duchowością bardzo fascynowała Lema. Wydaje się, że był zwolennikiem koncepcji zakładającej, że ewolucja biologiczna, tworząc gatunek homo sapiens osiągnęła, co prawda kres możliwości, ale postęp jest możliwy, choć dzięki podstępowi: następny wytwór będzie wykreowany... dłońmi człowieka”.
Zdaniem moim być może w jakimś tam stopniu prawdopodobnym jest to, że ewolucja biologiczna organizmów (struktur) opartych na związkach węgla dobiegła kresu.
Być może też prawdopodobnym jest i to, że kreacja, a następnie ewolucja struktur opartych na związkach krzemu może dojść dalej.
Z tym tylko, że jaka to będzie wówczas ewolucja, i czy to w ogóle będzie można to nazwać ewolucją?
Bo czymże jest struktura tworu zbudowanego na związkach krzemu, zwanego obecnie komputerem, choćby i najdoskonalszym?
Jest to wprawdzie jeden z najdoskonalszych tworów człowieka, lecz twór zupełnie prymitywny w porównaniu z jego twórcą.
Jestem też zdania, że jeżeli chodzi o podobieństwo to dinozaur sprzed milionów lat jest o krok od człowieka, natomiast komputer o parseki.
Przede wszystkim bowiem i dinozaur i człowiek, jako konkretny osobnik, to homeostat, którego istotną cechą jest zdolność podtrzymywania swojego istnienia w czasie i w otaczającym środowisku.
Najistotniejszymi ich cechami wszakże jest to, że mają one zdolność prokreacji i przede wszystkim ewolucji.
Tych cech żaden komputer nie ma i śmiem twierdzić, że najprawdopodobniej mieć ich nigdy nie będzie.
I nie chodzi o to tylko, że współczesny komputer to prymitywna struktura.
Można wyobrazić sobie dowolnie bardziej złożoną konstrukcje takiego komputera, który będzie taką sama prymitywną maszyną.
Tak z grubsza, od siekiery, można powiedzieć, że podobny będzie do zegara, który ma wszystko: kółka, balans, sprężynę, zaś nie ma tylko tego czegoś, co powoduje jego działanie. To coś to napięcie w sprężynie.
A co jest odpowiednikiem wspomnianego napięcia sprężyny w odniesieniu do ewolucji biologicznej?
Co to jest to coś, co jest pierwotną przyczyną zaistnienia i kontynuacji w czasie tej ewolucji?
Odpowiedź na to ostatnie pytanie być może w największym stopniu przyczyni się do uruchomienia konstrukcji (hodowli) tworów zbliżonych, a właściwie tylko imitujących człowieka.

Obrazek użytkownika tsole

13-08-2014 [11:28] - tsole | Link:

Bardzo dziękuję za ten ciekawy komentarz. W niniejszym szkicu starałem się dystansować od własnych poglądów (widoczne są tylko - i to subtelnie - w podsumowaniu) oraz aspektu światopoglądowego. Wedle zamierzeń jest to kompilacja  powszechnie dostępnej wiedzy na temat symulacji jako zjawiska antropologicznego. Nie ma więc w nim dywagacji na temat "czy androidy śnią, wierzą, kochają" etc. Osobiście zgadzam się z poglądem, który wyrażasz. Mówiąc inaczej - sądzę, że inteligencję chyba da się zasymulować, duszy nie. 

"Z tym tylko, że jaka to będzie wówczas ewolucja, i czy to w ogóle będzie można to nazwać ewolucją?"

Będzie to symulacja ewolucji robiona rękami człowieka :) Lem w "Summa technologiae" prowadzi ciekawą i spektakularną. analogię między ewolucją biologiczną i technologiczną.

Pozdrawiam!