Elämä multiuniversumissa

Tutkitaan David Deutchin käsityksen mukaista merkitystä elämälle multiuniversumissa.

Mitä tietokoneella voi laskea ja mitä ei? Laskenta-teorian, ymmärtäminen alkaa universaalin tietokoneen ymmärtämisestä.  Universaali tietokone on sellainen abstrakti olio, joka kykenee laskemaan minkä tahansa laskutoimituksen, jonka jokin muu tietokone pystyy laskemaan. Universaali tietokone kykenee myös laskemaan minkä tahansa fysikaalisen esineen käyttäytymistä. Lisäksi tällainen kone voidaan rakentaa, koska fysikaalisesti mahdollisten tilanteiden laskemiseen sopii fysikaalinen esine (tai ainakin sen likiarvo).

Universaaliutta voidaan pohtia virtuaali- eli lumetodellisuuden luomisen avulla. Tällaisia virtuaalitodellisuuden simulaattoreita on esimerkiksi autokoulun ajosimulaattorit ja lentosimulaattorit. Lumetodellisuuden simulaattorin (vanhanaikaisen) toiminta on esitetty kuvassa

Lumetodellisuuden generaattori tuottaa siis sellaisia ärsykkeitä, jotka kokija havaitsee. Kokijan havainnot voidaan jakaa kahteen eri ryhmään: ulkoisiin kokemuksiin ja sisäisiin kokemuksiin. Ulkoinen kokemus on mielen ulkopuolella oleva asia, esimerkiksi Jeesus-teipillä korjatun esineen havaitseminen. Sisäinen kokemus liittyy oman mielen sisällä olevaan havaintoon, esimerkiksi hämmästys Jeesus-teipin korjauskyvystä.  Niinkuin jo aikaisemmin todettiin, tietokoneen ollessa universaali sen tulisi kyetä laskemaan jonkin fysikaalisen tilanteen aistihavainnot, mutta kyetäänkö kaikkia aistiharhoja todella saamaan. Voiko esimerkiksi painottomuuden kokemuksen tehdä? Vastaus on tietenkin että voi. Esimerkiksi erilaiset lääkkeet voivat saada aikaan vapaan putoamisen tunteen. Kaikki fysikaalisesti mahdolliset aistihavainnot voidaan siis saada havaitsijan kokemukseksi ja tätä esittää seuraava taulukko, jossa on esitelty esimerkkien avulla lumetodellisuutta laskennallisesti rajoittavat tekijät

	Fysikaalisesti mahdollinen ympäristö	Fysikaalisesti mahdoton ympäristö	Loogisesti mahdottomat kokemukset
Ulkoiset kokemukset	Konsertissa oleminen	Kitara, basso ja rumpusoolossa soittajan sormet tai kapulat ylittävät valonnopeuden	Alkuluvun tekijöihin jako
Sisäiset kokemukset	Konsertista nauttiminen	Kuulo-alueen ulkopuolisten äänten kuuleminen	Tiedottomuuden kokeminen

Minkälainen on fysikaalisesti mahdoton ympäristö tarkalleen? Se on ympäristö jonka fysikaaliset lait kieltävät. Tällaista ympäristöä ei ole missään multiuniversumin osassa. Loogisesti mahdoton tilanne on ristiriitainen missä tahansa multiuniversumin osassa.

On ymmärrettävä, että universaali tietokone ja sen ohjaama lumetodellisuuden generaattori ovat kuitenkin vain lumetodellisuuden osa. Lume todellisuuden generaattorin olennaisin osa on kokija. Generaattorin ja tietokoneen toiminta riippuu paljolti siitä, että mitä kokija valitsee tehdä.

Huomaamme laskennan palautuvan näin lumetodellisuuden erääksi muodoksi. Ajatellessamme vaikkapa janaa, ymmärrämme sen nauhaksi jolla on jokin tilavuus, mutta mielessämme ohennamme sitä tilavuudettomaksi. Matematiikasta tekee abstraktin lumetodellisuuden kokijan havaintokyvyn karkeus. Matematiikka ei siis voi riippua muusta kuin kokijasta, generaattorista ja tietokoneesta. Kokijan havainnot ovat kuitenkin karkeita, generaattorin ominaisuudet ovat lähinnä insinööritaitojemme kehityksen rajoittamia samoin kuin tietokone, mutta ne kaikki ovat fysikaalisia olentoja joten viimekädessä fysiikka aiheuttaa rajoitukset matematiikalle. Universaalius onkin multiuniversumin fysikaalisten ominaisuuksien sisäisen symmetrian muoto.

Tältä pohjalta saadaan laskentateorian universaalia tietokonetta kuvaava lause jota kutsutaan fysikaalisia esineitä simuloiville abstrakteille tietokoneille Turingin periaatteeksi:

On olemassa abstrakti universaali tietokone, jonka ohjelmistossa on jokainen laskutoimitus, jonka fysikaalinen esine voi suorittaa.

Jotta periaate olisi voimassa, niin universaalin tietokoneen on oltava rakennettavissa, mistä saadaan periaate toisiaan simuloiville fysikaalisille tietokoneille Turingin periaate:

On mahdollista rakentaa universaali tietokone, joka voi ohjelmoida suorittamaan jokaisen laskutoimituksen, jonka mikä tahansa toinen fysikaalinen esine pystyy suorittamaan.

Tällöin voidaan rakentaa universaaliin tietokoneeseen yhdistetty universaali lumetodellisuuden generaattori, jolle on voimassa toisiaan tuottavien lumetodellisuuden generaattoreiden Turingin periaate:

On mahdollista rakentaa lumetodellisuuden generaattori, jonka ohjelmisto sisältää kaikkien muiden fysikaalisesti mahdollisten lumetodellisuuden generaattoreidenohjelmistot.

Tällöin jokainen fysikaalisesti mahdollinen ympäristö on simuloitavissa ja näin saadaan Turingin periaate:

On mahdollista rakentaa lumetodellisuuden generaattori, jonka ohjelmisto sisältää kaikki fysikaalisesti mahdolliset ympäristöt.

Tästä saadaan aivoillemme erilaisia lauseita joihin voimme tutustua, kun ymmärrämme aivoja biologisesti.

Biologian tehtävä on tieteessä selvittää fysiikkaa emergentimmällä tasolla elämään liittyviä kysymyksiä. Mikä lopulta tekee elävästä elävän? Aristoteles ajatteli, että maailmassa on kahdenlaista ainetta elävää ja ei elävää. Voimme ymmärtää, että kuollut kissa ja <elävä> kissa ovat samaa ainetta, mutta silti vain <elävä> kissa voi raapia ja metsästää hiiriä. Voimme siis helposti ymmärtää, että Aristoteles oli väärässä, mutta ei aivan täysin, nimittäin hän huomasi elämän olevan luonnon perusilmiö.

Missä Aristoteles sitten meni vikaan? Aristoteles ei ymmärtänyt vielä molekyylejä, joilla on kyky teettää itsestään kopioita. Näitä molekyylejä sanotaan replikaattoreiksi. Yleisesti replikaattori on mikä tahansa sellainen asia joka saa spesifit ympäristöt kopioimaan itseään. Tällaisia voivat olla geenejä, kulttuuri geenejä eli meemejä tai tietokone viruksia. Elävien olentojen aine on replikaattoreiden joukko. Kaikilla replikaattoreilla on erityinen koodi, joka toimii ohjeena ympäristön kopioimiseen ja tämä koodi on aina koodin hahmojen A, C, G ja T lista, jolla on tietty hahmojen järjestys ja pituus. Nämä hahmot ovat eräänlaisia emäksiä. Käsittelemme seuraavaksi raplikaattoreita, jotka saavat myös ympäristön kopioimaan itseään. Sanomme näitä raplikaattoreita aktiivisiksi replikapaattoreiksi. Tällöin replikaattori vaikuttaa kausaalisesti kopioitumiseensa, mutta kuinka vahvasti. Kutsumme replikaation kausaalisen vaikutuksen määrää kopiointiinsa adaptaatioasteeksi. Tutkitaan seuraavaksi adaptaatioasteita.

Adaptaatioaste on erittäin tarkka replikaation muodosta. Tällöin kvantifioinnissamme adaptaatio aste riippuu replikaattorin todellisesta ja mahdollisesta käyttäytymisestä suuressa todellisuudesta poikkeavien ympäristöjen joukossa. Tähän törmäsimme jo lumetodellisuuden tuottamisen täsmällisyyden perustuvan kokijan toimintojen koneessa aiheuttamiin reaktioihin ja tapa jolla kone ei reagoi toimintoihin, joita käyttäjä ei tee. Replikaattoreita voidaan ajatella lumetodellisuuden generaattorin ohjelmina.

Geeneillä on myös kyky varastoida informaatiota ympäristöstä. Monien rinnakkaismaailmankaikkeuksien joukossa on monia erilaisia ympäristöjä joissa on erilaisia geenejä, Ympäristöjä joissa geenit ovat niin poikkeavia, että emme ymmärrä näiden ympäristöjen geenejä geeneiksi ja ympäristöjä, joissa ei ole geenejä. Tällöin voi käydä niin, että jokin geeni on toisessa maailmankaikkeudessa informaatiota kuljettava ja ympäristöstä riippuvainen ja toisessa maailmankaikkeudessa sama geeni on satunnainen eikä kykene ympäristössään replikoitumaan. Tämän esitän kuvassa

Näin ymmärrettynä elämä Turingin periaatteen mukaisesti on lumetodellisuuden ilmentymä. Tässä kokijan vaikutus lumetodellisuuteen ratkaisee joitain arkijärjellä perin mahdottomasti hahmoteltavia käytännön asioita joihin tutustumme seuraavassa kirjoituksessa.

Henrik Villanen

Lähde: David Deutch. Todellisuuden rakenne. 1997