Stai forse vivendo in un mondo simulato al computer?


Nick Bostrom discute sulla possibilità che la nostra realtà sarebbe prodotta da un mega-elaboratore elettronico che vada a simulare le nostre vite.

Proprio come accade nel film "Matrix".

 
 

 
 

Traduzione di Ugo Spezza e David De Biasi


Di Nick Bostrom - Dipartimento di Filosofia, Università  di Oxford - http://www.nickbostrom.com
 

SOMMARIO:

Questo documento sostiene che almeno una delle seguenti proposizioni è vera:
 

  1. La specie umana è molto probabile che andrà estinta prima di raggiungere una fase "postumana”;

  2. Qualsiasi civiltà postumana è estremamente improbabile che riesca a realizzare un numero significativo di simulazioni della loro storia evolutiva (o variazioni di essa).

  3. Siamo quasi certamente vivendo in una simulazione al computer. Ne consegue che la convinzione che non vi è una significativa probabilità che si possa un giorno diventare postumani e gestire tali simulazioni è falso, a meno che stiamo vivendo ora in una simulazione. Un certo numero di altre conseguenze di questo risultato saranno discusse.
     

I. INTRODUZIONE
Molte opere di fantascienza, nonché alcune previsioni da tecnologi e futurologi prevedono che enormi quantità di potenza di calcolo saranno disponibili in futuro. Supponiamo per un momento che queste previsioni sono esatte. Una cosa che le future generazioni potranno fare con i loro potenti super computer sarà gestire dettagliate simulazioni storiche della vita reale dei loro antenati. Questo perché i loro computer sarebbero così potenti, che potrebbero eseguire un gran numero di tali simulazioni. Supponiamo che queste persone simulate siano consapevoli (come sarebbero se le simulazioni sono state sufficientemente precise e se una certa posizione abbastanza ampiamente accettata nella filosofia della mente risultasse corretta). Allora potrebbe essere il caso, che la stragrande maggioranza delle menti come la nostra, non appartengono alla storia originale dell’umanità, ma piuttosto siamo persone simulate da discendenti avanzati tecnologicamente che riproducono la nostra attuale storia in un elaboratore.
E’ quindi possibile affermare che, se questo fosse il caso, che sarebbe ragionevole pensare che ci troviamo probabilmente tra le menti simulate, piuttosto che essere gli originali biologici. Pertanto, se non riteniamo che stiamo vivendo in una simulazione al computer, non abbiamo il diritto di credere che avremo discendenti, che eseguiranno tali simulazioni al computer della vita dei loro antenati. Questa è l'idea di base. Il resto di questo documento è prettamente speculativo.
A parte l'interesse questa tesi può detenere per coloro che sono impegnati in speculazioni futuristiche, ci sono anche spunti più puramente teorici. L'argomento fornisce uno stimolo per la formulazione di alcune questioni metodologiche e metafisiche, e suggerisce naturalmente alcune analogie con tradizionali concezioni religiose, che alcuni potrebbero trovare divertenti o volutamente provocatorie.
La struttura del documento è la seguente. In primo luogo, si formulerà una assunzione che abbiamo bisogno di importare dalla filosofia della mente, al fine di ottenere l'argomento di partenza. In secondo luogo, noi considereremo alcune ragioni empiriche per pensare che l'uso di simulazioni capaci di riprodurre la funzionalità di molte menti umane sarebbe entro la capacità di una civiltà del futuro che ha sviluppato molte di queste tecnologie e che esse possono essere compatibili con le leggi fisiche conosciute e dei vincoli di ingegneria già noti. Questa parte non è filosoficamente necessaria, ma fornisce un incentivo per prestare attenzione a tutto il resto.
Poi seguirà il nucleo del ragionamento, che farà uso di una semplice teoria delle probabilità e di una sezione che fornisce il supporto di un principio detto “di indifferenza debole” che la discussione impiega. Infine, si parla di alcune interpretazioni della separazione, di cui, in astratto, che costituisce la conclusione dell’argomento della simulazione.



II. L'assunzione della indipendenza dal substrato fisico
Una assunzione comune nella filosofia della mente è quella della “indipendenza del substrato”. L'idea è che gli stati mentali possano esistere indipendentemente dal substrato fisico materiale. Un sistema che implementi il giusto tipo di calcolo delle strutture e dei processi, può essere associato a esperienze coscienti. Non deve essere considerata una proprietà essenziale della coscienza il fatto di dipendere da un organismo biologico in base carbonio con reti neurali all'interno di un cranio: un nucleo basato su processori di silicio all'interno di un computer potrebbe, in linea di principio, replicare la stessa funzione.
Le argomentazioni relative a questa tesi sono gia acquisite in letteratura, e anche se esse non sono del tutto prive di controversie, noi qui le acquisiremo come un dato di fatto.
L'argomento non si presenta, comunque, con una forte dipendenza dalle tesi del funzionalismo o computazionismo. Per esempio, non abbiamo bisogno di supporre che la tesi dell’indipendenza del substrato risulti necessariamente vera (in senso analitico o metapsichico), ma possiamo ritenere che, di fatto, un computer che esegue un programma adatto potrebbe divenire cosciente. Inoltre, non abbiamo bisogno di supporre che la mente creata sul computer, che replica il comportamento di un essere umano, debba essere per forza in grado di passare il test di Turing. Dobbiamo solo vagliare l'ipotesi più debole, ossia che sarebbe sufficiente, per la generazione di esperienze soggettive, che i processi di calcolo di un cervello umano sono strutturalmente replicati in modo abbastanza preciso, come ad esempio al livello di singole sinapsi. Questa versione “attenuata” della teoria della indipendenza dal substrato è abbastanza ben accettata.
Neurotrasmettitori, fattori di crescita dei nervi e altre sostanze chimiche che fanno parte dei meccanismi di azione delle microscopiche sinapsi, chiaramente svolgono un ruolo nella cognizione e nella esperienza umana. La tesi della indipendenza dal substrato non afferma che gli effetti di queste sostanze chimiche sono piccole o irrilevanti, ma piuttosto che essi incidono sulla esperienza soggettiva solo attraverso la loro influenza diretta o indiretta sulle attività di calcolo. Per esempio, non vi può essere alcuna differenza di esperienza soggettiva senza che tale differenza sia replicata a livello di scariche di sinapsi, quindi il dettaglio della simulazione va ricercato a livello sinaptico (o superiore).


III. I limiti tecnologici della computazione
Nel nostro attuale stadio di sviluppo tecnologico, non abbiamo né sufficientemente potenza di hardware né di software necessari per creare simulazioni di menti consapevoli in un computer. Ma argomenti convincenti vengono presi dal ragionamento secondo cui, se il progresso tecnologico continua inesorabile allora queste carenze saranno eventualmente superate. Alcuni autori sostengono che questa fase può essere solo a pochi decenni di distanza. [1] Ma per i presenti fini non si richiedono ipotesi sulla scala temporale. L’argomento della simulazione funziona altrettanto bene per coloro che pensano che ci vorranno centinaia di migliaia di anni per raggiungere una fase "postumana" di civiltà, in cui l'umanità avrà acquisito la maggior parte delle capacità tecnologiche che attualmente possono dimostrarsi coerenti con i limiti delle leggi fisiche inerenti materia e di energia.
Una fase matura di sviluppo tecnologico del genere consentirà di convertire interi pianeti e altre risorse in enormi potenze di calcolo astronomiche per computer. È attualmente arduo pensare di scoprire quale sarà il limite massimo alla potenza di calcolo che potrà essere messa a disposizione da una civiltà postumana. Dato che ancora manca una "teoria del tutto", non si può escludere la possibilità che i nuovi fenomeni fisici, non consentiti dalle attuali teorie fisiche, che possano essere utilizzati per trascendere quei vincoli [2] che nella nostra attuale comprensione impongono limiti teorici sull'elaborazione delle informazioni ottenibili negli attuali computer a base silicio.
Possiamo con molta più fiducia stabilire limiti più bassi sul calcolo postumano, assumendo solo i meccanismi che sono già accettati. Per esempio, Eric Drexler ha delineato un progetto per un sistema delle dimensioni di un cubo di zucchero (escluse le forniture di elettricità e raffreddamento), che eseguirebbe 10^ 21 istruzioni al secondo. [3] Un altro autore fornisce una stima approssimativa di 10^ 42 operazioni al secondo per un computer con una massa dell’ ordine di un grande pianeta. [4] (Se si potrebbe creare un computer quantistico, o imparare a costruire computer da materia nucleare o dal plasma, ci potremmo spingere più vicini ai limiti teorici.
Seth Lloyd calcola un limite superiore di 1 kg di elaboratore di 5 * 10 ^ 50 operazioni logiche per secondo effettuata su circa 10 ^ 31 bit. [5], tuttavia, è sufficiente per i nostri scopi utilizzare la stima più prudente che presuppone attualmente solo noti principi di progettazione). La quantità di potenza di calcolo necessaria per emulare una mente umana può parimenti essere stimata approssimativamente. Una stima, basata su come sia computazionalmente difficoltoso replicare la funzionalità di una parte di tessuto nervoso, le cui funzionalità sono da riprodurre in silico, rende una cifra stimata di 10^ 14 operazioni al secondo per l'intero cervello umano.
[6]. Una stima alternativa, in base al numero di sinapsi nel cervello e la loro frequenza di attivazione, dà una cifra di circa 10^16 o 10^17 operazioni al secondo. [7] In linea di principio, ancora più potenza di calcolo potrebbe essere necessaria se vogliamo simulare in dettaglio il funzionamento interno delle sinapsi e degli alberi dentrici. Tuttavia, è probabile che il sistema nervoso centrale umano abbia un alto grado di ridondanza sulla microscala per compensare l'inaffidabilità e la rumorosità dei suoi componenti neuronali. Si potrebbe quindi aspettarsi un sostanziale guadagno di efficienza quando si usano processori non biologici più affidabili e versatili.


La memoria non sembra essere un vincolo stringente per la potenza di elaborazione. [8] Inoltre, poiché la massima larghezza di banda umana sensoriale è circa 10^8 bit al secondo, simulando tutti gli eventi sensoriali si incorre in un costo di elaborazione trascurabile rispetto al simulare l'attività corticale. Possiamo quindi utilizzare la potenza di elaborazione necessaria per simulare il sistema nervoso centrale come una stima del costo totale di calcolo di simulazione di una mente umana.
Se l'ambiente è incluso nella simulazione, ciò richiederà ulteriore potenza di calcolo - quanto dipende dallo spazio e dalla precisione della simulazione che vogliamo ottenere. Simulare l'intero universo, fino al livello quantistico è ovviamente irrealizzabile, a meno che nuove rivoluzionarie leggi fisiche siano scoperte. Ma al fine di ottenere una realistica simulazione dell’esperienza umana, è necessaro molto meno per garantire che gli umani simulati, che interagiscono in normali modi umani con il loro ambiente simulato, non si accorgano di eventuali irregolarità. La struttura microscopica all'interno della struttura della Terra può ad esempio essere omessa. Oggetti astromici distanti possono avere rappresentazioni altamente compresse: la verosimiglianza va estesa alla stretta banda di proprietà che possiamo osservare dal nostro pianeta o da veicoli spaziali nel sistema solare. Sulla superficie della Terra, macroscopici oggetti in areedis abitate possono aver bisogno di essere continuamente simulate, ma fenomeni microscopici potrebbero probabilmente essere compilati ad hoc. Quello che si vede attraverso un microscopio elettronico ha bisogno di essere visto senza sospetti, ma di solito non si ha alcun modo di confermare la sua coerenza con parti inosservate del mondo microscopico. Eccezioni sorgono quando progettiamo deliberatamente sistemi per catalogare inosservati fenomeni microscopici che operano in conformità con principi noti per ottenere i risultati che siamo in grado di verificare autonomamente. Il caso paradigmatico di tutto ciò è un computer presente nell’ambiente simulato. La simulazione può pertanto aver bisogno di includere una continua rappresentazione di un computer fino al livello dei singoli elementi di logica. Questo non presenta alcun problema, poiché la nostra attuale potenza di calcolo è trascurabile per gli standards postumani.
Inoltre, un computer-simulatore postumano avrebbe sufficiente potenza di calcolo per tenere traccia dei dettagliati stati di conoscenza in tutti i cervelli umani, per tutto il tempo in cui l’elaborazione si svolge. Pertanto, quando si nota che uno scienziato che si trova nell’ambiente simulato sta per fare una osservazione del mondo microscopico, si potrebbe fornire alla simulazione un livello di dettaglio necessariamente alto da coprire il dominio della osservazione stessa.
In caso si verificasse un errore il programmatore del computer-postumano potrebbe facilmente modificare gli stati di coscienza dei cervelli simulati che abbiano preso coscienza della anomalia prima che gli stessi si rendano conto della stessa. Alternativamente tale programmatore potrebbe interrompere la simulazione facendo tornare indietro di alcuni secondi la stessa e farla poi ripartire in un modo che eviti il verificarsi del problema.


E così sembra plausibile che il principale costo computazionale nella creazione di simulazioni che sono indistinguibili dalla realtà fisica per le menti umane nella simulazione risiede nel simulare cervelli organici fino al livello neuronale o subneurale. [9] Sebbene non è possibile ottenere una stima esatta del costo di una simulazione realistica della storia umana, siamo in grado di ipotizzare circa 10^33 - 10^36 operazioni come una stima approssimativa [10]. Poiché guadagnamo esperienza con la realtà virtuale, potremo ottenere una migliore comprensione delle esigenze di calcolo per far sì che tali mondi appaiano realistici ai loro visitatori. Ma in ogni caso, anche se la nostra stima è fuori di diversi ordini di grandezza, ciò non importa molto per il nostro argomento. Abbiamo notato che una stima approssimativa della potenza di calcolo di un computer con una massa planetaria è 10^42 operazioni al secondo, e anche se assumiamo che a tale civiltà siano già noti progetti di nanotecnologie, essi sono probabilmente lontani dall'essere ottimali. Un unico super-computer postumano di questo tipo potrebbe simulare l'intera storia mentale dell'umanità (ancestor-simulation) utilizzando meno di un milionesimo della sua potenza di elaborazione per secondo. Un civiltà postumana può eventualmente costruire un numero astronomico di tali computer. Possiamo concludere che la potenza di calcolo a disposizione di un civiltà postumana è sufficiente per il funzionamento di un numero enorme di simulazioni della storia dei suoi antenati – anche se impiega solo una piccola frazione delle sue risorse a tale scopo. Possiamo trarre questa conclusione, anche lasciando un sostanziale margine di errore in tutte le nostre stime.
? Una civiltà postumana avrebbe sufficiente potenza di calcolo per eseguire molte vaste simulazioni della storia dei suoi antenati utilizzando solo una piccola parte delle loro risorse computazionali a tale scopo.
 

 

IV. Il nucleo dell’argomento della simulazione

L'idea di base del presente documento può essere espressa approssimativamente  come segue: Se vi fosse una sostanziale probabilità  che la nostra civiltà  potrà  mai raggiungere la fase postumana ed eseguire molte simulazioni della storia dei suoi antenati, allora come mai non stiamo vivendo in un tale simulazione?

Dobbiamo sviluppare questa idea in una argomentazione rigorosa. Cerchiamo di introdurre le seguenti notazioni:

: Frazione di tutti i livelli umani di civiltà  tecnologiche che sopravvivono nel raggiungere una fase postumana

: Numero medio di simulazioni computerizzate della storia degli antenati gestito da una civiltà postumana 

*:  Media del numero di persone che hanno vissuto in una civiltà , prima che raggiunga una fase postumana

L'attuale frazione di tutti gli osservatori con esperienze di tipo umano che vive in simulazioni è quindi

Scrivendo  per la frazione di civiltà  postumane che sono interessate alla gestione di  simulazioni di antenati (o che contengono almeno alcuni individui che sono interessati a questo e di risorse sufficienti per gestire un numero significativo di tali simulazioni), e   Per il numero medio di simulazioni di antenati gestito da tali civiltà interessate, abbiamo

E quindi:

                                          (*) (*)

A causa della grande potenza di calcolo di civiltà postumana ,  è estremamente elevato, come abbiamo visto nella sezione precedente. Dall’analisi (*) possiamo poi vedere che almeno una delle seguenti tre proposizioni deve essere vera:

(1)

(2)

(3)

 

- FINE PRIMA PARTE -

Nota: la seconda parte dell'articolo è in fase di traduzione

(*) Al fine di rispettare i diritti d'autore non è possibile effettuare il copia-incolla di questa traduzione senza averne prima richiesto il consenso ai due autori.