Разбираемся в истоках парафизики мира Prey
Жанр альтернативной истории хорошо подходит, чтобы пофантазировать, как могли бы сложиться судьбы людей и государств, случись у отдельных событий иной исход. Французская студия Arkane Studios пошла еще дальше: в игре 2017 года Prey разработчики решили поспекулировать, каким будет мир, в котором законы природы отличны от привычных нам. В этом блоге я покажу, что даже за совсем, казалось бы, умозрительной фантастикой может скрываться довольно серьезная научная база.
В тексте не будет спойлеров к сюжету игры, поэтому смело читайте, даже если вы еще в нее не играли, но планируете.
Игра рассказывает историю столкновения человечества с тифонами — крайне странной и необычной инопланетной формой жизни. События Prey (не путать с одноименной игрой 2006 года) разворачиваются на уединенной космической станции, расположенной в точке L1 системы Земля — Луна. Это 2035 год альтернативного исторического таймлайна, в котором Джон Кеннеди дожил до 114 лет, Советский Союз не распался, а история космонавтики пошла совсем другим путем.
Как эталонный пример жанра immersive sim Prey общается с игроком по большей части через взаимодействие с окружением, а не сообщает ему что-то напрямую в видеороликах или кат-сценах. Из-за этого и сюжетные линии, и подробности мира, в котором происходит действие, легко ускользают от невнимательного или торопливого игрока.
На самом деле авторы наполнили свою фантазию определенной научной логикой. Во время AMA-сессииAMA — сокращение от ask me anything. Во время таких сессий приглашенный гость обещает ответить на любой вопрос аудитории. на Reddit основатель студии и креативный директор игры Рафаэль Калантонио признался, что он и его коллеги потратили много сил на изучение «тонн научной и псевдонаучной литературы», чтобы сделать игровой мир согласованным.
Меня из этой тонны интересует прежде всего физика. Информация о физических законах этого мира разбросана по игре буквально по крупицам. Часть спрятана на любимых мной маркерных досках с формулами, но далеко не все из них одинаково полезны — некоторые нужны исключительно для атмосферы. Понять, что действительно важно, а что нет, тоже потребовало дополнительных усилий.
Другой важный источник — отрывки книг, которые может найти протагонист. Также интересен дневник главного героя (или героини — на выбор игрока) по имени Морган — дополнительный материал к игре, который можно скачать на сайте издателя. Там есть полезные для понимания происходящего записи и формулы, которых нет на текстурах или в диалогах Prey.
Наконец, мне удалось достучаться до самого Рафаэля Калантонио. Он попытался помочь мне и перенаправил мое письмо своим бывшим коллегам, с которыми делал игру. Но ответа от них к моменту написания этого материала я так и не получил.
Сначала — об общей физической картине. Ключевое отличие научного мира Prey от нашего — статус паранаук.
В течение долгого периода соответствующие дисциплины считались маргинальными, пока тщательный метаанализ двух тысяч экспериментов ганцфельдовского типаТак называют эксперименты по сенсорной депривации испытуемых, в которых якобы можно проверить наличие экстрасенсорных способностей. не доказал статистическую значимость телепатических эффектов. Эти исследования усилили позиции сторонников панпсихизма — концепции, согласно которой психика (а следовательно и одушевленность, и сознание — способность к разумному мышлению) фундаментальна и пронизывает весь естественный мир. Панпсихисты считают, что по крайней мере у некоторых сущностей на микроуровне есть психика (что, впрочем, не означает, что все физические объекты, собранные из этих сущностей, обязательно будут разумными).
А если психика — это отдельное свойство элементарных частиц, то его следует описывать принятым в фундаментальной физике образом. В игре и околоигровых материалах нет конкретного указания на такое описание, но по косвенным признакам можно сделать предположение, что психика полноценно вписана в физические теории.
Психическому в физике Prey соответствует либо новый тип взаимодействия (и следовательно, новая элементарная частица), либо новая квантовая степень свободы (квантовое число), присущая всем частицам Стандартной модели. Таким образом, это физическое явление вездесуще и пронизывает всю Вселенную — либо аналогично бозону Хиггса, либо как некое отдельное свойство какого-то из квантовых полей.
Ученые в мире Prey смогли доказать, что сознание возникает благодаря способности мозга получать доступ к психическим компонентам физической реальности. Согласно их исследованиям, элементарные акты сознания — это не что иное, как постоянно коллапсирующие под действием гравитации суперпозиционные состояния в микротрубочках нейронов. Вместе с тем, модель Orch-OR объясняет, как квантовая суперпозиция существует между этими актами, не подвергаясь декогеренции со стороны теплого, влажного и шумного мозга. Наконец, ученые выяснили, что сознание находится в таком же соотношении к психике, как масса тела — к заключенной в нем внутренней энергии.
Второе важное отличие нашего и вымышленного миров в том, что в Prey физики в итоге построили теорию квантовой гравитации. Ключевую роль в этом сыграл ученый (или ученая) по фамилии Рейес, а итоговую теорию называют рейесовской теорией поля. Инженеры научились создавать искусственную гравитацию и, наоборот, отключать ее, например, для левитации.
Другое применение контролируемой гравитации — создание искусственных голых сингулярностей, вблизи которых материя спагеттифицируется, то есть расслаивается на тонкие полоски вещества. Этот эффект в игре используют в стационарных и портативных утилизаторах — устройствах, которые раскладывают мусор (и не только) на составляющие базовые компоненты. Количество этих компонентов ограничено четырьмя типами, включая экзотическую инопланетную материю. Протагонист может использовать их для создания новых полезных предметов в фабрикаторах (сверхбыстрых аналогах 3D-принтера) по имеющимся чертежам.
Отдельного внимания заслуживают сами инопланетные существа — тифоны. В игре они представлены в виде некоторой субстанции черного цвета, которая либо принимает форму других существ, либо надстраивается над телом человека, питаясь его сознанием и превращая в некое подобие чудовища.
Нам ничего не сообщают об их анатомии и даже типе материи, из которой они состоят, хотя и классифицируют согласно таксономическим правилам, например антропоморфные фантомы — это Typhon anthrophantasmus. Но некоторый свет на это проливает исследование мимиков (Typhon cacoplasmus) — первых тифонов, которых встретил человек. Такое название они получили из-за способности превращаться в ближайшие к ним объекты.
Ученые выдвинули три гипотезы, которые бы объясняли эту способность. Согласно первой, мимики вызываю галлюцинацию у человека, согласно второй — перестраивают свою атомно-молекулярную структуру, согласно третьей — меняются местами с таким же объектом из параллельной вселенной, связываясь с ней через червоточину.
В пользу последней версии говорят опыты по спектроскопии мёссбауэровских изотопов, которыми обогащали объекты для мимиков. У спектральных линий в фальшивых объектах была та же структура, что и оригинального объекта, но смещенная допплеровским образом. Исследователи предположили, что в своем мире это тело находится в иной системе отсчета.
Гипотеза о манипуляции пространством-временем также объяснила бы способность мимиков долго находится в агрессивных условиях космоса. Для этого им достаточно поместить себя в карманную вселенную с крайне низкой скоростью течения времени. В этом случае пришельцы смогли бы преодолетьВ сюжетном дополнении Prey: Mooncrash, выпущенном в 2018 году, такую червоточину можно увидеть. миллионы километров, просто превратившись в метеорит из другого измерения.
Описанная картина физического мира Prey не очевидна с самого начала. По правде говоря, когда я только погрузился в игру, я и не думал, что сюжет скрывает в себе столько концепций. Нужные подсказки и указания авторы спрятали, порой довольно глубоко.
Начать стоит с философии, а точнее — с теории сознания. В игре квантовая природа всепроникающего сознания — один из фундаментальных принципов. В реальности эта теория — лишь одна из ряда умозрительных концепций.
Сейчас существует несколько подходов для описания феномена сознания. Например, согласно одному из них — эмерджентизму, — сознание возникает как новое свойство сложной системы (как, например, человеческий мозг) в результате взаимодействия отдельных ее элементов. Сторонники же панпсихизма верят, что сознание — отдельная сущность, и все физические объекты во Вселенной имеют протоментальные свойства, независимо от того, живые они или нет. Указания на верность второго подхода как раз содержатся на досках и в дневнике Моргана:
Модель оркестрируемой объективной редукции (Orchestrated objective reduction, Orch-OR) — реально существующая, хоть и спорная идея, объясняющая сознание как квантовый процесс внутри мозга. Ее придумали врач-анестезиолог Стюарт Хамерофф и нобелевский лауреат физик Роджер Пенроуз. К этой паре отсылает и имя вымышленного ученого из мира Prey Стюарта Пенроуза — он написал книгу «Сознание: огонь в уравнениях» (заголовок книги — реверанс в сторону Стивена Хокинга).
Подробнее про гипотезу Orch-OR можно почитать в интервью Михаила Кацнельсона для N + 1. Если кратко, Хамерофф и Пенроуз предположили, что квантовая запутанность между состояниями микротрубочек внутри нейронов может существовать достаточно долго вопреки декогеренции, которая обычно имеет место в макроскопических телах при комнатной температуре. Согласно их рассуждениям, оркестрируемый (то есть управляемый) мозгом коллапс такого состояния приводит к возникновению сознательных переживаний.
Эта идея появилась в 90-е годы и сразу вызвала много споров и критики среди ученых. Сегодня ее, пожалуй, можно назвать маргинальной. Тем не менее, гипотеза квантового сознания до сих пор притягивает внимание физиков, биологов и врачей.
Сделаем еще шаг назад по шкале научной общепризнанности и поговорим про другую важную для игры концепцию, связанную с сознанием, — ноэтическую теорию. Слово ноэтический происходит от греческого нус, что означает мысль, разум, ум. Вообще, понятие ноэтического для связи переживаний сознания с трансцендентной реальностью использовал в своей феноменологии еще Эдмунд Гуссерль, но в контексте игры, возможно, релевантнее более поздняя трактовка термина, например, в названии Института ноэтических наук.
Эта американская некоммерческая организация проводит изыскания в области парапсихологии. Примечательно, что в числе ее основателей значится астронавт Эдгар Митчелл, шестой человек, побывавший на Луне. Митчелл, впрочем, известен не только своей блестящей карьерой в NASA, но и регулярными высказываниями в СМИ о существовании инопланетян. Институт же оказался в фокусе внимания публики после выхода в 2009 году романа Дэна Брауна «Утраченный символ», один из персонажей которого вел ноэтические исследования.
Для наших целей интересно еще одно подобное учреждение — Институт передовых ноэтических исследований и его директор Ричард Аморосо. В своих работах Аморосо пытается соединить вместе идеи панпсихизма, Orch-OR и квантовой теории поля, чтобы связать физикалистский и теологический взгляды на сознание. Отрывок из его книги «Ноэтическое поле» можно найти в игреВ русской локализации игры noetic field превратился просто в психическое поле, потеряв нужную отсылку..
Научные достижения Аморосо, несмотря на обилие написанных им книг, довольно посредственные — говорю как физик-теоретик. Через дебри терминов в его статьях практически невозможно продраться, не растеряв ход мысли, его логические рассуждения следуют из ниоткуда в никуда, а формального теоретического подкрепления им почти нет. Впрочем, можете убедиться сами. Логично, что у него практически нет статей в рецензируемых журналах — в основном препринты и публикации в сборниках трудов конференций Journal of Physics: Conference Series, чьи тома обычно рецензируют сами оргкомитеты.
Тем не менее для нашей цели там есть ценная информация. Физик описывает отдельное ноэтическое поле, квант которого носит красивое название ноэон. Это поле может создавать полости пространства-времени, собственные моды которых и действуют как гравитоны. Таким образом Аморосо пытается строить теорию квантовой гравитации в духе пенроузовской интерпретации квантовой механики, которая объясняет квантовый коллапс эффектами кривизны пространства-времени.
Эта странная концепция хорошо подходит для объяснения происходящего в Prey. Действительно, если ноэтическое поле влияет на гравитацию, это допускает механизм создания червоточин — в предположении, что мимики могут эффективно таким полем управлять.
В пользу такой интерпретации говорит несколько фактов. Во-первых, переработка тифонов в утилизаторе производит довольно ценный «экзотический материал». Нам не объясняют, что это такое, но название перекликается с понятием экзотической материи, которая, по мнению физиков, нужна будет для создания кротовых нор (я уже подробно обсуждал этот вопрос, разбирая физику из Mass Effect в материале «Масса эффектов»).
Во-вторых, на модель Аморосо намекает игровое оружие К-лучемет (в оригинале Q-Beam) — эмиттер лучей квазичастиц. Сложность в том, что квазичастицы не могут существовать вне среды, чьи коллективные возбуждения они описывают (подробнее о квазичастицах вы можете прочитать, например, в материале «На гибридной волне») — значит стрелять ими в воздухе или в вакууме, как это происходит в игре, невозможно. Однако в текстах статей Аморосо можно найти упоминание квазичастиц и в контексте фундаментальных взаимодействий, и это, вероятно, могло понравиться создателям игры.
Связаны ли как-нибудь рейесовская и ноэтическая теории поля — выяснить не удалось. Но с учетом одновременно открытых в мире Prey ноэтических полей и управляемой гравитации это выглядит вероятным.
Связь между психическим и физическим — ключевая идея, которая пронизывает сразу несколько аспектов сюжета Prey. Но помимо этого, есть еще несколько идей, почерпнутых из реальной науки, которые напрямую не затрагивают такие фундаментальные вопросы.
Во-первых, голографическая система Зеркало, представляющая собой плоский экран, за которым формируется трехмерное изображение. В этом Зеркале создается иллюзия отдельного пространства, предметы в котором можно разглядеть под различными углами, смещаясь перед экраном. Оригинальное название технологии — Looking Glass — отсылает и к зеркалу, через которое Алиса попала в Зазеркалье в сказке Льюиса Кэрролла, и к одноименной игровой студии, заложившей основы жанра immersive sim.
Внутриигровые записки, письма, а также дневник Моргана дают нам довольно однозначное представление о том, какую реальную технологию подразумевали авторы, придумывая Зеркало. Речь идет о фотографии светового поля — способе съемки, при котором на носитель сохраняется не только распределение освещенности в плоскости изображения камеры, но и направление лучей в этот момент.
Этого можно добиться, поместив на пути света растр из маленьких линз. В этом случае плоскость действительного изображения разбивается на участки, соответствующие разным углам падения света. С помощью компьютера из такого изображения можно затем извлечь «фотографии» объекта, сделанные с различных ракурсов, а также поменять глубину резкости и фокусировку у уже полученного изображения.
Камеры светового поля (они же пленоптические камеры) довольно сложны технически, а обработка таких изображений требует мощных процессоров для работы с графикой, поэтому в большинстве реальных устройств используются более простые голографические методы. С другой стороны, такие камеры дешевле лидаров и при этом дают больше информации об окружении, чем обычные камеры, — из-за этого их применяют при конструировании автономных роботов, например, роботов-доставщиков.
Забавный факт: существует компания Looking Glass Factory, которая занимается производством голографических экранов как раз по технологии светового поля. Она была основана в 2014 году, а свой первый дисплей представила в 2018 году. На мой вопрос о связи с игрой в компании ответили, что они отсылались все к той же игровой студии из 90-х.
Другая важная идея, с которой иногда сталкивается герой, — парадокс Ферми. Так называют кажущееся несоответствие между видимым отсутствием жизни во Вселенной (в идеале, внеземного разума) и вероятностью ее зарождения. Этот вопрос несколько раз упоминается во время прохождения игры в попадающихся книгах, картинах и даже в пароле от компьютера главного героя.
Стоит отметить, что на историю мира, рассказанную в Prey, можно взглянуть как на одну из гипотез, объясняющих парадокс Ферми. Согласно ей, другие цивилизации могут молчать из-за поглощения их тифонами, бороздящими Вселенную.
Двигаясь по сюжету, игрок может найти психоскоп — устройство на шлеме, которое позволяет анализировать тифонов через объектив. Во время сканирования в поле зрения двигаются синие линии-лучи, которые соединяют блуждающие по кругу концы каких-то стержней и спонтанно образуют треугольники и отрезки.
Этот визуальный элемент играет важную роль в дизайне игры. Эмблема Prey — не что иное, как такие лучи в психоскопе.
Когда авторы придумывали психоскоп, то, очевидно, вдохновлялись триангуляцией с помощью лазерных лучей. В этом способе определения расстояния источник света, цель и приемник образуют треугольник, измеряя углы в котором, можно получить нужную величину. О лазерной триангуляции в психоскопе можно узнать из дневника, а также найдя соответствующую маркерную доску:
Правда, зачем определять координаты точек на периметре объектива — непонятно. Это бы имело смысл, если бы лазер светил в сканируемый объект. Скорее всего, в случае с крутящимися лучами эстетика была на первом месте.
В игре — множество других терминов и технологий, которые и сейчас используются в реальной науке и технике, или, по крайней мере, всерьез обсуждаются учеными. Это, например, коннектомы мозга и зеркальные нейроны, космические лифты и ракетостроение, лечение рака с помощью пищевых микросфер, методы машинного обучения, теория управления и многое другое. Про некоторые из них можно почитать в блоге англичанина с ником ZeroGravitas. Я оставлю это для разбора моим коллегам других специальностей.
Такой набор тем демонстрирует широту научной и околонаучной эрудиции создателей Prey. Часть из обнаруженных концепций оказываются связанными друг с другом, формируя плотный фундамент для сюжета. Но в большинстве случаев этим идеям не хватает конкретики и глубины, из-за чего по научной согласованности Prey уступает, например, той же Quantum Break. Научные доски использованы в игре по большей части в качестве филлеров и редко связаны напрямую с локацией или сюжетом, поэтому Prey больше похожа на Control (у этих игр есть, к слову, и другие сходства).
Но изучение «тонн литературы» явно не прошло впустую — и возможно, этот текст позволит полнее оценить работу создателей игры.