Симулирование болевых ощущений и типология виртуальных реальностей

Виртуальный мир по определению имеет онтологический статус более низкий, чем у некоторого другого мира. Наряду с термином «виртуальный мир» используется термин «виртуальная реальность» (далее — ВР) — «этот термин относится к любой ситуации, когда искусственно создаётся ощущение пребывания человека в определённой среде <…> когда присутствуют и широкий охват сенсорного диапазона пользователя, и ощутимый элемент взаимодействия (“ответная реакция”) между пользователем и имитируемой категорией» ^{[1, с. 102–103]}.

Развёрнутое определение ВР предложил российский разработчик «виртуальной психологии» Николай Носов: «Виртуальная реальность — реальность, независимо от её природы (физическая, геологическая, психологическая, социальная, техническая и проч.) обладающая следующим рядом свойств: порождённость (ВР продуцируется активностью какой-либо другой реальности, внешней по отношению к ней; психологические ВР порождаются психикой человека), актуальность (ВР существует актуально, только “здесь и теперь”, только пока активна порождающая реальность), автономность (в ВР своё время, своё пространство и свои законы существования), интерактивность (ВР может взаимодействовать со всеми другими реальностями, в том числе и с порождающей, как онтологически независимая от них.

В отличие от виртуальной порождающая реальность называется константной реальностью. Понятия “константный” и “виртуальный” являются относительными: ВР может породить ВР следующего уровня, став относительно неё константной реальностью» ^{[2, с. 417–418]}.

Несмотря на некоторую спорность этих определений, их достаточно для наших целей, поскольку мы признаём, что «от философии не следует пока ожидать некоего преждевременного общего определения виртуальной реальности, способного охватить все возникшие версии в её трактовке» ^{[3, с. 112–113]}.

Существуют различные способы создания ВР. Вообще говоря, интерактивная искусственная среда может создаваться и без использования компьютерных технологий — такие ситуации изображены в фильмах «Игра» (1997, реж. Д. Финчер ) и «Шоу Трумана» (1998, реж. П. Уир). Как ВР могут рассматриваться, например, замкнутые искусственные пространства, в которых происходят телевизионные reality show, состояния, вызванные приёмом наркотических веществ, экстатическими переживаниями, творческими актами ^[4]. Но актуальный философский интерес вызывают методы создания (генерирования) электронных виртуальных реальностей (далее — ЭВР) с помощью компьютерных автоматизированных систем.

Особенный прогресс наблюдается в области симулирования визуальных и аудиальных ощущений, а также ощущений, связанных с вестибулярным аппаратом и деятельностью механорецепторов. Вряд ли можно сказать, что при этом достигается иллюзия «полного погружения» в ВР, поскольку гораздо хуже обстоит дело с симулированием болевых ощущений, связанных с функционированием ноцицепторов. Но мы полагаем, что это преодолимые трудности. Не существует принципиальных теоретических ограничений симулирования болевых ощущений по сравнению с симулированием других тактильных ощущений. В тоже время совершенствование симулирования болевых ощущений диктуется практической потребностью. Ожидается, что таким образом удастся повысить эффективность разнообразных тренингов в ЭВР. Спортсменам или военным ^{[5, с. 42–43]}, например, необходимо вырабатывать психологическую готовность к болевым ощущениям, которые могут возникнуть в процессе соревнований или военных действий, и было бы желательно, чтобы такая возможность была предусмотрена для тренингов в ЭВР.

Сразу оговорим, что мы не будем касаться проблем с технической реализацией симулирования болевых ощущений, нас будут интересовать сугубо философские проблемы, связанные с особой ролью феномена боли в человеческом существовании. В ряде научных публикаций мы развили взгляд на боль как на фундаментальный экзистенциал. Чтобы не перегружать библиографический список, мы сошлёмся только на монографию «Боль: Введение в алгософию» ^[6], подводящую промежуточный итог наших многолетних исследований. Мы полагаем, что с технической стороны симулирование болевых ощущений принципиально не отличается от симулирования других ощущений, но сопутствующая философская проблематика, а также угрозы и вызовы, с которыми индивид и общество при этом потенциально может столкнуться, гораздо серьёзнее и глубже.

В самом деле, примером ЭВР с симуляцией только визуальных и аудиальных ощущений могут служить многие современные компьютерные игры. Смерть в ВР в таких играх — это тривиальная игровая ситуация, игрок в порождающей реальности остаётся в безопасности. Симулирование болевых ощущений кардинально меняет ситуацию. Болевое ощущение, превышающее некоторую пороговую величину, способно вызвать состояние, называемое болевым шоком, с возможностью летального исхода (подчеркнём, что происходит это при отсутствии смертельных повреждений). Для нас не важно, резкий ли выброс определённых гормонов вызывает паралич сердечной мышцы или задействуется какой-то другой физиологический механизм. Для нас принципиально, что возможна смерть индивида от болевого шока. Умрёт ли индивид в порождающей реальности, если болевые ощущения во время пребывания в ЭВР достигнут пороговой величины? Можно ли конструктивно исключить возможность достижения болевыми ощущениями в ЭВР пороговой величины? На этих вопросах мы сконцентрируем внимание в данной статье.

Поскольку существующие симуляторы болевых ощущения крайне примитивны, для прояснения рассматриваемых проблем мы будем привлекать кинематографический материал. Многие фильмы представляют собой, по сути, визуализации мысленных экспериментов, а последние стали общераспространённым средством философского исследования — достаточно упомянуть мысленные эксперименты «Мозг в бочке» Х. Патнэма ^{[7, с. 14–37]} и «Где я?» Д. Деннета ^[8].

Примерами кинематографического изображения ЭВР, в которой виртуальные события способны вызвать смерть индивида в порождающей реальности, служат фильмы «Матрица» (1999), «Матрица: Перезагрузка» (2003) и «Матрица: Революция» (2003) братьев (теперь уже сестёр) Вачовски. Кинотрилогия получила такую известность, что сегодня слово «матрица» часто используется как синоним словосочетания «виртуальная реальность». Матрица — это интерактивная виртуальная модель нашего мира, каким он был в 1999 году. Это ЭВР, в которой пребывают сознания большинства людей, в то время как их тела неподвижно лежат в капсулах. В Матрице еда, предметы, работа, секс — иллюзорны. Мир Матрицы практически не пересекается с онтологически первичным (порождающим, константным) миром Зиона.

Кинотрилогия породила обильную философскую литературу. Многим интерпретаторам показалась немотивированной и абсурдной сама возможность, что какие-то ощущения в ЭВР способны вызвать смерть индивида. Реакция американского философа Кэролин Корсмейер, мы полагаем, может рассматриваться как довольно типичная: «Когда Нео возвращается после очередного боя, из его рта стекает струйка крови, и он поражается, что виртуальный опыт может вызывать физические повреждения. “Если тебя убивают в Матрице, ты умираешь здесь?” — спрашивает он. “Тело не может жить без разума, — сухо отвечает Морфеус, подкрепляя своё мнение о виртуальном опыте, — разум делает его реальным”. Признаюсь, сначала эти сцены, наряду с несколькими неуклюжими комментариями по поводу разума и тела, испытывали моё терпение. <…> Чем ещё может быть заявление о том, что умирая в Матрице, умираешь в реальном мире, как не дешёвым киношным ходом?» ^{[9, с. 74]}.

Но при осмыслении проблемы первоначальное недоумение развеивается, как далее свидетельствует в своей статье Корсмейер. Если ЭВР настолько совершенно воспроизводит порождающую реальность и симулирование болевых ощущений, то болевой шок в ЭВР необходимым образом создаёт угрозу смерти в порождающей реальности. Это столь же верно, как и то, что в порождающей реальности болевой шок сам по себе (т.е. при отсутствии смертельных повреждений) может вызывать смерть, а мы считаем это надёжно установленным фактом.

Непоследовательность «Матрицы» состоит в другом. Смерть индивида в порождающей реальности (т.е. в капсуле, в которой он физически пребывает) от воздействий в Матрице (здесь имеется в виду не фильм, а изображённая в нём ЭВР) может наступить только от болевого шока, а никакие иллюзорные повреждения в ЭВР сами по себе не способны его убить. Следовательно, люди в Матрице не могли бы умереть, скажем, от удушения, если оно не сопровождается болевым воздействием. Удушаемый индивид обнаружил бы, что продолжает жить, поскольку кислород продолжает поступать в его лёгкие в порождающей реальности. Так в сновидениях, отражённых в сказках, человек, оказавшийся на морском дне, не испытывает никаких проблем с дыханием под водой.

Вообще говоря, мир, изображённый в «Матрице», никак не мог бы быть полностью идентичным нашему миру в 1999 году — смерть там наступала бы при других условиях, и только смерть от болевого шока была бы одинаковой в порождающей и виртуальной реальностях.

В «Матрице» боль оказывается единственным общим знаменателем двух уровней реальности. Боль, а не смерть, выступает как онтологический инвариант. Матрица – это не чисто виртуальный мир, а, скорее, частично виртуальный мир. Мир Матрицы и мир Зиона имеют пересечение – общую алгореальность (подробнее об этом термине см. ^{[6, с. 19–24]}). Данную разновидность искусственной реальности можно назвать Алгоматрицей — первый корень обозначает онтологически инвариантное ядро (боль), а второй — виртуальную периферию (в данном случае, цифровую иллюзию).

Интересно мнение, что «Матрица сконструирована, чтобы занимать разум людей, пока спящий организм выполняет функцию батарейки для машин, захвативших человеческие души. Парадоксально то, что для спокойного сна людям нужен не идеальный счастливый мир, а привычный жестокий мир страданий и боли, в котором живём и мы, зрители фильма. Имея право вето при выборе Матрицы, спящее человечество неосознанно несёт ответственность за программу» ^{[10, с. 193]}. В сущности, агент Смит в первой части кинотрилогии выражает основную идею нашего трактата ^[6]: «Но я думаю, что человеческие существа как вид определяются через страдания и несчастья».

ЭВР, в которой болевые ощущения настолько точно воспроизводят болевые ощущения в порождающей реальности при аналогичных условиях, мы предлагаем называть ЭВР с эквивалентным симулированием болевых ощущений. В подобных ЭВР болевой шок, полученный в виртуальной среде, не может не сопровождаться возможностью смерти в порождающей реальности.

И всё же многое нас убеждает, что должны быть возможными и другие типы ЭВР, а именно такие, в которых ничто не может вызвать болевого шока, а индивид, хотя и может погибнуть в ЭВР, остаётся в полной безопасности в порождающей реальности. Убеждает в этом и то, что сновидения можно рассматривать как своего рода ВР (генерируемые мозгом сновидца), а по многочисленным свидетельствам в сновидениях можно умирать и даже подвергаться ужасающим травмам, нестерпимым пыткам и, однако, потом просыпаться в порождающей (константной) реальности. В подобных ВР боль не является онтологическим инвариантом. ЭВР такого рода изображены во многих фильмах — примерами могут служить «Экзистенция» (1999, реж. Д. Кроненберг), «Начало» (2010, реж. К. Нолан) и др.

Возможность ЭВР этого рода нетрудно обосновать. В самом деле, при некоторой ситуации в ЭВР генерирующая компьютерная система может рассчитать болевой импульс, который почувствовал бы индивид в аналогичной ситуации в порождающей реальности. Но, прежде чем передавать этот импульс индивиду, система может количественно модифицировать его — уменьшить его или увеличить (увеличение может потребоваться в системах виртуального тренинга, отрабатывающих безошибочность действий). Алгоритм может быть составлен так, что любые болевые воздействия и их суммы всегда будут ниже пороговой величины. Докажем возможность такого алгоритма.

Если индивид в ЭВР оказывается в ситуации, которой соответствует отдельное болевое воздействие (a), превышающее пороговую величину (C), то система уменьшает величину этого воздействия до подпороговой величины и именно её передаёт индивиду. Так что далее будем считать, что все отдельные болевые воздействия в ЭВР ниже пороговой величины.

Если индивид испытывает сразу два болевых воздействия в сумме превышающих пороговую величину (a₁<C, a₂<C, но a₁+a₂>C), то используется модифицированный закон сложения, напоминающий правило сложения скоростей в релятивистской механике:

.

Суммарное болевое воздействие, рассчитанное по этой формуле, не может превысить пороговую величину (относительная скорость двух тел, движущихся с субсветовой скоростью, всегда меньше скорости света). Путём последовательного применения этого закона сложения рассчитывается суммарное болевое воздействие в случае любого количества одновременных болевых воздействий — очевидно, что сумма никогда не достигнет пороговой величины.

Заметим, что идею использовать при сложении интенсивностей ощущений математический аппарат релятивисткой механики предложен коллективом разработчиков т. н. «релятивистской психологии» ^[11], им же предложена адаптированная нами для конкретного случая общая формула ^{[11, с. 67]}.

Таким образом, нами было доказано, что теоретически возможны такие ЭВР, в которых при симулировании болевых воздействий ни отдельное болевое воздействие, ни их сумма никогда не превысит пороговой величины (возможность болевого шока устранена). Индивид в таких ЭВР будет испытывать болевые ощущения, оставаясь «виртуально бессмертным».

Тем не менее, возможен ещё один тип ЭВР, в которых виртуальная смерть может наступить, но индивид в порождающей реальности остаётся в безопасности. Действительно, можно запрограммировать ЭВР таким образом, что при достижении болевым ощущением пороговой величины соответствующее болевое ощущение не передаётся индивиду, а вместо этого индивид «выбрасывается» из ЭВР в порождающую реальность или на другой уровень ЭВР.

Так в фильме «Экзистенция» специальными устройствами-организмами, называемыми «биопортами», генерируется игровой мир «eXistenZ». Особенностью этого мира является то, что, попав в ЭВР, пользователь может снова подключиться к биопорту и попасть в ЭВР второго уровня и т. д. В самом деле, если мы хотим сгенерировать ЭВР, неотличимую от порождающей реальности, то нам нужно предусмотреть, чтобы пользователь, оказавшийся в этой ЭВР (первого уровня), имел возможность снова подключиться к ЭВР (уже второго уровня). Как пишет английский биолог Ричард Докинз: «… сама имитация может быть частью мира, модель которого необходимо построить. <…> если у нас есть модель модели, почему бы не быть и модели модели модели?» ^{[12, с. 125]}. По-видимому, если в других фильмах (таких как «Матрица», «Начало», «Тринадцатый этаж») утверждается, что «существует “настоящая” реальность и если мы когда-нибудь столкнёмся с ней, то поймём это», то в финале фильма «эКзистенЦия» Кроненберг «ставит под сомнение саму идею существования верного способа отличить подлинную реальность от виртуальной и от вымысла» ^{[13, с. 246]}. То же самое справедливо относительно фильма «Нирвана» (1997, реж. Г. Сальваторес). Такие ЭВР, в которых при угрозе болевого шока и «виртуальной смерти» предусмотрен «выброс», «перемещение», «трансгрессия» индивида в порождающую реальность или на другой виртуальный уровень, мы предлагаем называть ЭВР с трансгрессивным симулированием болевых ощущений.

За каждым способом симулирования болевых ощущений можно разглядеть некоторую концептуальную основу — алгософскую концепцию. В качестве алгософской концепции ЭВР с эквивалентным симулированием боли можно рассматривать идею американского логика Сола Крипке о т. н. «непоправимости» ощущений боли. Скажем, зрительные ощущения могут быть ошибочными — человеку может казаться, что он видит некоторый объект, в иллюзорности которого, однако, существуют способы убедиться, и в этом состоит «поправимость» зрительных ощущений. Иначе обстоит дело с болью. Если человеку кажется, что ему больно, то ему тем самым действительно больно, а не просто кажется, безотносительно к тому, можем ли мы указать какую-либо причину его боли.

В оригинальной формулировке аргумент Крипке звучит так: «Можно быть в той же самой эпистемической ситуации, какая случается при ожоге, если нет реального ожога, просто чувствуя ощущения тепла; и даже в присутствии тепла можно иметь те же самые свидетельства, какие можно было бы иметь в отсутствие тепла, просто не имея ощущения S. Но в случае боли или других ментальных феноменов такой возможности не существует. Быть в той же эпистемической ситуации, которая получилась бы при отсутствии боли, значит не иметь боли… Проблема состоит в том, что понятие эпистемической ситуации качественно тождественно такой ситуации, когда наличие у наблюдателя ощущения S есть наличие у наблюдателя этого ощущения. То же самое может быть сказано в терминах понятия твёрдого десигнатора. В случае тождества тепла с молекулярным движением важно отметить, что “тепло” является твёрдым десигнатором, референт этого десигнатора был определён случайным свойством референта, а именно, свойством произведения в нас ощущения S… Боль, с другой стороны, не указывается каким-либо её случайным свойством; скорее, она выбирается самим свойством иметь боль, её непосредственным феноменологическим свойством. Таким образом, боль, в отличие от тепла, не только твердо десигнируется “болью”, но и референт десигнатора определяется существенным свойством референта. Таким образом, невозможно сказать, что хотя боль необходимо тождественна определённому физическому состоянию, некоторый феномен может быть указан точно так же, как мы указываем боль, не коррелируя его с физическим состоянием. Если некоторый феномен указывается точно таким же образом, как мы указываем боль, тогда этот феномен есть боль» ^{[14, с. 152–153]} (цит. по ^{[15, с. 57–58]}).

Этот аргумент был подхвачен защитниками психофизиологического дуализма, и американский философ Ричард Рорти констатировал: «<…> всё ещё остаётся верным, что “проблема ума и тела” рассматривается как, главным образом, проблема о боли, а отличительной чертой проблемы о боли является та, которая была упомянута Крипке, — что нет, по всей видимости, такой вещи как различение явления и действительности в отношении нашего познания боли» ^{[15, с. 72]}. Рорти сформулировал ряд весомых возражений против аргумента Крипке и предложил альтернативную алгософскую концепцию, допускающую «поправимость» болевых ощущений.

По-видимому, до братьев Вачовски дошли отголоски аналитических споров о природе боли, и аргумент Крипке им показался достаточно весомым. Будущее покажет, по какому пути пойдёт развитие виртуальной реальности — по пути Крипке/Вачовски (эквивалентное симулирование болевых ощущений), или по пути Рорти/Кроненберга (модифицированное и трансгрессивное симулирование болевых ощущений). Мы со своей стороны можем предположить, что конструктивно возможны все три рассмотренных типа ЭВР и каждый из этих типов может найти свою область практического применения, хотя до их технической реализации ещё очень далеко.