Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Причинность и детерминизм
Causality and Determinisim
Детерминистическая система – это концептуальная модель философской доктрины детерминизма, применяемая к системе для понимания всего, что произошло и произойдет в ней, основанная на физических последствиях причинности. В детерминистической системе каждое действие, или причина, порождает реакцию, или эффект, и каждая реакция, в свою очередь, становится причиной последующих реакций. Совокупность этих каскадных событий теоретически может показать, в каком состоянии будет находиться система в любой момент времени. Чтобы понять эту концепцию, начните с относительно небольшой системы. Представьте себе три домино, выстроенные в ряд, при этом расстояние между каждым домино меньше длины самого домино. Как только первое домино упадет, третье тоже упадет, потому что второе упадет, когда его заденет первое. Небольшие детерминистические системы легко представить, но они неизбежно связаны с остальной реальностью начальной причиной и/или конечным эффектом. Вернемся к домино: что-то вне системы должно вызвать падение первого домино. Падение последнего домино может вызвать что-то другое за пределами системы. И саму систему необходимо рассматривать в изоляции – если учитывать внешние силы, такие как ураганы, землетрясения или вмешательство людей, падение последнего домино может оказаться не предопределенным исходом. Полная изоляция системы нереалистична, но полезна для понимания того, что обычно происходит с системой, когда вероятность внешнего воздействия пренебрежимо мала. Сложные физические системы неизбежно строятся из более простых, и использование изолированных систем в качестве начальной модели может помочь преодолеть разрыв и облегчить понимание. Пример с домино разработан в вычислительной модели сети Петри. В этом примере предполагается, что домино, падающие друг на друга, ведут себя детерминированно. Даже вышеупомянутые внешние силы, которые могут прервать работу системы, являются причинами, которые система не учитывала, но которые можно объяснить принципом причины и следствия в более широкой детерминистической системе.
A deterministic system is a conceptual model of the philosophical doctrine of determinism applied to a system for understanding everything that has and will occur in the system, based on the physical outcomes of causality. In a deterministic system, every action, or cause, produces a reaction, or effect, and every reaction, in turn, becomes the cause of subsequent reactions. The totality of these cascading events can theoretically show exactly how the system will exist at any moment in time. To understand this concept, start with a fairly small system. Visualize a set of three dominoes lined up in a row with each domino less than a domino's length away from its neighbors. Once the first domino has toppled, the third domino will topple because the second will topple upon being contacted by the first domino. Small deterministic systems are easy to visualize, but are necessarily linked to the rest of reality by an initial cause and/or final effect. To go back to the dominoes, something outside the system has to cause the first domino to topple. The last domino falling might cause something else outside the system to happen. And the system itself must be considered in isolation—if external forces such as hurricanes, earthquakes or the hands of nearby people were taken into consideration, the final domino toppling might not be a predetermined outcome. Complete isolation of a system is unrealistic, but useful for understanding what would normally happen to a system when the possibility of external influences is negligible. Complex physical systems are necessarily built using simpler ones, and using isolated systems as a starting model can help bridge the gap and aid in understanding. The domino example is developed in the Petri net computational model. This example assumes that dominoes toppling into each other behave deterministically. Even the above mentioned external forces which might interrupt the system are causes which the system did not consider, but which could be explained by cause and effect in a larger deterministic system.
Некоторые детерминированные системы
Классическая физика – это детерминированная система, иллюстрируемая примером с домино, которую ученые используют для описания всех событий, происходящих в масштабе, превышающем размеры отдельных атомов. Классическая физика включает в себя законы движения Ньютона, классическую электродинамику, термодинамику, специальную теорию относительности, общую теорию относительности, теорию хаоса и нелинейную динамику. Некоторые из этих систем сложны, и события могут быть трудно предсказать на практике, но если бы начальные условия были известны с достаточной точностью, то исходы событий в таких системах можно было бы предсказать. Почти все используемые сегодня электронные компьютеры основаны на теоретических компьютерах фон Неймана или машинах Тьюринга, то есть это устройства, выполняющие один небольшой детерминированный шаг за раз. Если все входные данные заданы, компьютер всегда выдаст определенный результат, вычисленный детерминированным образом. Ученые-компьютерщики также изучают другие модели вычислений, включая параллельные компьютеры (выполняющие более одного детерминированного шага одновременно) и квантовые компьютеры (основанные на недетерминированных квантово-механических моделях). Компьютерные системы или программы часто описываются как недетерминированные, если их поведение зависит от факторов, которые нельзя предсказать или надежно воспроизвести, таких как время суток или скорость ввода данных пользователем с клавиатуры. Однако это несколько иное значение термина. Бихевиоризм, подход к психологии, основанный на предположении, что поведение можно исследовать научно, не прибегая к внутренним психическим состояниям, обычно считается детерминированным и противоположным свободной воле.
Classical physics is the deterministic system assumed in the domino example which scientists can use to describe all events which take place on a scale larger than individual atoms. Classical physics includes Newton's laws of motion, Classical electrodynamics, thermodynamics, the Special theory of relativity, the General theory of relativity, chaos theory and nonlinear dynamics. Some of these systems are complex, and events may be difficult to predict in practice, but if the starting conditions were known in enough detail, the outcomes of events in such systems could be predicted. Nearly all electronic computers in use today are based on theoretical von Neumann computers or Turing machines, i. e.: they are devices that perform one small, deterministic step at a time. If all inputs are specified, the computer will always produce a particular output which is calculated deterministically. Computer scientists also study other models of computation including parallel computers (more than one deterministic step at a time), and quantum computers (which are based on non deterministic quantum mechanical models). Computer systems or programs are often described as non deterministic if their behavior depends on factors that cannot be predicted or reliably reproduced, such as the time of day or the speed at which the user enters data at the keyboard. This, however, is a somewhat different usage of the term. Behaviorism, an approach to psychology based on the proposition that behavior can be researched scientifically without recourse to inner mental states, is usually considered to be deterministic and opposed to free will.
Системы с спорной классификацией
Некоторые системы особенно сложно классифицировать как детерминированные или недетерминированные, и они стали причиной множества философских дискуссий. Главным примером являются человеческие сознания, а возможно, и сознания животных. Могут ли люди обладать свободой воли, если их сознания действительно детерминированы? И наоборот, если детерминированные компьютеры демонстрируют искусственный интеллект, то чем их "сознание" подобно нашему?
Some systems are particularly difficult to classify as deterministic or not, and have generated much philosophical debate. The major example would be human minds, and possibly animal minds too. Can people have free will if their minds are truly deterministic? Conversely, when deterministic computers are said to exhibit artificial intelligence, how are their minds similar to ours?
Вся Вселенная
Чем больше детерминированная система, тем длиннее необходимая цепочка причинно-следственных связей. Всю Вселенную можно рассматривать как подобную систему, что порождает собственные философские вопросы (см. Детерминизм).
The larger the deterministic system, the longer the necessary chain of cause and effect. The entire universe may be considered as such a system, which creates its own philosophical questions (see Determinism).