人類(lèi)、所有生命乃至我們所處的宇宙是真實(shí)存在的嗎？或則說(shuō)，我們?nèi)缤逗诳偷蹏?guó)》中所描述的那樣，只是其他開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建的虛擬系統(tǒng)的一部份？對(duì)這個(gè)看似詭異的猜測(cè)，一些化學(xué)學(xué)家覺(jué)得，她們其實(shí)有辦法通過(guò)觀測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證。只是，你樂(lè)意吃下那顆白色藥片嗎？
撰文|Zeeya
翻譯|王景鵬
審校|吳非
在1999年的懸疑連續(xù)劇《黑客帝國(guó)》中，主角尼奧驚訝地發(fā)覺(jué)，人們可以違背數(shù)學(xué)定理，或是飛檐走壁，或是忽然消失。那些違背宇宙規(guī)律的現(xiàn)象在影片世界里確實(shí)存在，由于尼奧并不曉得，他所生活的“世界”，雖然是由有愛(ài)情的機(jī)器開(kāi)發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，而他的意識(shí)就被嵌在這個(gè)名為的系統(tǒng)中。
一切故事都從哪個(gè)時(shí)刻開(kāi)始：尼奧面臨著兩種命運(yùn)的選擇——選擇白色藥片還是白色藥片。假如選擇白色藥片，他都會(huì)回到的虛擬世界繼續(xù)過(guò)著青澀的生活；假如選擇白色藥片，他能夠了解的真相，曉得“兔子洞究竟有多深”。
《黑客帝國(guó)》中的世界，是一個(gè)由有愛(ài)情的機(jī)器開(kāi)發(fā)的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)。（圖片來(lái)源：）
化學(xué)學(xué)家如今也可以為我們提供相同的選擇機(jī)會(huì)——通過(guò)宇宙射線(xiàn)來(lái)測(cè)試我們是否生活在自己的“”中。雖然目前聽(tīng)上去很不切實(shí)際，但在好久曾經(jīng)，哲學(xué)家們?cè)缫岩虼藸?zhēng)辯不休了。一些哲學(xué)家覺(jué)得，我們更可能是被困在一個(gè)虛擬宇宙中的人工智能，而不是我們覺(jué)得的“真實(shí)”個(gè)體。
假如這是真的，這么數(shù)學(xué)定理都會(huì)容許我們?cè)O(shè)計(jì)出這樣檢測(cè)現(xiàn)實(shí)的科技，而這可能與我們“模擬器”所處的元宇宙的基礎(chǔ)規(guī)則沒(méi)有哪些關(guān)系。對(duì)于我們來(lái)說(shuō)，這種開(kāi)發(fā)者就是“神”，她們可以隨便扭曲我們的現(xiàn)實(shí)。
所以，我們是否應(yīng)當(dāng)對(duì)服下藍(lán)色藥片并了解現(xiàn)實(shí)的提議表示認(rèn)同呢？
我們所把握的現(xiàn)實(shí)
我們第一次探求宇宙現(xiàn)實(shí)是在2001年。當(dāng)時(shí)，對(duì)模擬宇宙尺度所需資源的估算工作取得重要進(jìn)展，這讓我們雖然聽(tīng)到這項(xiàng)測(cè)試的可能性。
MIT的量子熱學(xué)專(zhuān)家SethLloyd恐怕了從大爆燃到如今，我們宇宙中所有風(fēng)波的“計(jì)算量”。他的推論是：為了才能再現(xiàn)宇宙、在原子層面也能實(shí)現(xiàn)完美的模擬療效，這種估算所需的資源比宇宙所有的資源還要多。
“這樣的話(huà)，這個(gè)計(jì)算機(jī)將會(huì)比我們的宇宙還大，但是它運(yùn)行的速率也會(huì)比現(xiàn)實(shí)中的宇宙慢，”Lloyd說(shuō)道，“所以我們?yōu)楹我ㄔ焖兀俊?span style="display:none">TVB物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
然而，其他人很快就意識(shí)到，完成一個(gè)足以誤導(dǎo)廣大群眾的“不完美”的宇宙復(fù)制品，將會(huì)節(jié)約大部份估算量。在這個(gè)虛假的世界里太空物理實(shí)驗(yàn)太空物理實(shí)驗(yàn)，無(wú)論是遙遠(yuǎn)的天體還是微觀世界，都只是開(kāi)發(fā)者為了應(yīng)付人類(lèi)科學(xué)家的研究而設(shè)計(jì)的，一旦沒(méi)有人觀察，那些東西就消失了。
理論上，我們從來(lái)沒(méi)有偵測(cè)到那些正在消失的特點(diǎn)。但是，這也可能是由于每每我們觀察時(shí)，模擬器就重新對(duì)她們進(jìn)行了渲染。
正由于有這種認(rèn)知，我們焦躁地發(fā)覺(jué)，創(chuàng)建虛擬宇宙的構(gòu)想并非不可能。明天的超級(jí)計(jì)算機(jī)早已簡(jiǎn)略地模擬了初期宇宙是怎么從襁褓成長(zhǎng)、演化的。不過(guò)，雖然過(guò)去10年我們的科技飛快發(fā)展——比如你的手機(jī)處理器早已比NASA登月時(shí)的處理器更為強(qiáng)悍，但這樣的科技進(jìn)步始終不能滿(mǎn)足模擬智慧生命的要求。
西雅圖芝加哥學(xué)院的核化學(xué)學(xué)家SilasBeane說(shuō)：“一個(gè)世紀(jì)內(nèi)，我們的團(tuán)隊(duì)就可能將人類(lèi)加入我們的模擬系統(tǒng)。”目前，她們已然開(kāi)發(fā)了一個(gè)中級(jí)模擬器，就能模擬初期宇宙中質(zhì)子和中子結(jié)合成為原子的過(guò)程。
法律和社會(huì)觀念可能很快都會(huì)反對(duì)我們創(chuàng)造出一個(gè)有認(rèn)知、包含人類(lèi)的宇宙。不過(guò)我們后代的的這些科技天才可能會(huì)發(fā)覺(jué)，飾演“上帝”的力量這么無(wú)法抗拒。
她們可能創(chuàng)造出短缺的“寵物宇宙”——數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出真實(shí)的宇宙。這個(gè)看法點(diǎn)醒了牛津?qū)W院的哲學(xué)家Nick，他在2003年總結(jié)到，我們更有可能是硅基人工智能，而不是真正的宇宙中的碳基生物。雖然目前雖然沒(méi)有辦法判定二者的不同，但暢銷(xiāo)書(shū)的作者并不須要多么精確的研究。
了解事實(shí)
事情在2007年有了轉(zhuǎn)機(jī)。劍橋?qū)W院的數(shù)據(jù)科學(xué)家John院士提出，對(duì)現(xiàn)實(shí)不完美的模擬一般會(huì)形成小差錯(cuò)。就像你的筆記本，宇宙的操作系統(tǒng)為了才能持續(xù)工作也須要不斷升級(jí)。
隨著模擬級(jí)別的增加，覺(jué)得我們可能看見(jiàn)一些自然界本應(yīng)當(dāng)是定值的量——比如光速，例如描述電磁力的精細(xì)結(jié)構(gòu)常數(shù)——莫名其妙地偏離了它們的“恒定”值。
2012年，Beane提出了一個(gè)更具體的方式來(lái)測(cè)試“宇宙模擬假說(shuō)”。大多數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)家覺(jué)得我們的空間是連續(xù)光滑、可以無(wú)限延展的。并且科學(xué)家們?cè)趯?duì)初期宇宙建模時(shí)，并不能輕易重建出一個(gè)足夠光滑的，拿來(lái)容納原子、恒星以及銀河系的宇宙背景。她們的解決方案是，建造了一個(gè)由框架網(wǎng)路構(gòu)成的虛擬空間，如同用象素構(gòu)成電視圖象一樣。
該團(tuán)隊(duì)估算了粒子在她們模擬的世界中的運(yùn)動(dòng)，她們發(fā)覺(jué)粒子的能量與晶格點(diǎn)的寬度相關(guān)：網(wǎng)格規(guī)格越小，粒子的能量越高。這意味著，假如我們的宇宙是模擬下來(lái)的，這么我們會(huì)觀察到，最快的粒子，它的能量也是最大的。事實(shí)上，天文學(xué)家早已注意到，在這些從遙遠(yuǎn)星體出發(fā)，源源不斷前往月球的宇宙射線(xiàn)里，高能粒子總是以1020電子伏特的能量抵達(dá)月球。
在模擬的晶格中，還有一個(gè)可被天文學(xué)家觀測(cè)到的現(xiàn)象。如果時(shí)空是連續(xù)的，宇宙射線(xiàn)就不會(huì)被空間中的網(wǎng)格影響，這么射線(xiàn)就應(yīng)當(dāng)均勻地來(lái)自宇宙的各個(gè)方向。假如我們生活在一個(gè)基于晶格的模擬世界中，我們就不會(huì)看到這些均勻的分布。假如有化學(xué)學(xué)家觀測(cè)到這些不均一性，這么我們的宇宙是否真實(shí)存在就很有疑惑了。
宇宙射線(xiàn)數(shù)據(jù)似乎能幫助化學(xué)學(xué)家驗(yàn)證，我們是否生活在真實(shí)的宇宙中。（圖片來(lái)源：/J.Yang）
要回答那些的問(wèn)題，天文學(xué)家須要更多的宇宙射線(xiàn)數(shù)據(jù)。對(duì)于Beane來(lái)說(shuō)，兩種結(jié)果雖然都可以接受。“我們的宇宙是模擬的”和“我們的宇宙起源于大爆燃”對(duì)于他來(lái)說(shuō)都是一樣的。但這是由于Beane想像中，模擬器純粹是為了理解宇宙，而不想干擾她們的模擬。
不幸的是，我們?nèi)艿摹吧系邸钡哪M器可能會(huì)將我們編入宇宙尺度的真人秀——是可以操作游戲規(guī)則的那個(gè)，僅僅為了她們的娛樂(lè)。
奇怪的推論并不會(huì)終結(jié)。我們的模擬器可能本身也是一個(gè)模擬系統(tǒng)，就像一個(gè)連環(huán)的狐貍洞，每一個(gè)模擬系統(tǒng)都有不同的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)規(guī)則。“假如我們的世界確實(shí)是一個(gè)模擬系統(tǒng)，這么邏輯上來(lái)說(shuō)，我們檢測(cè)的不是真正的自然法則，由于我們只是在檢測(cè)模擬器的‘人工法則’，這真是一件令人失望的事！”Beane說(shuō)道。
宇宙射線(xiàn)也許可以闡明，我們是否只是“人”造的中的幾行代碼，而在中，數(shù)學(xué)規(guī)則可以被扭曲或打破。并且如果，了解到的事實(shí)意味著你永遠(yuǎn)也不曉得自己究竟是真實(shí)存在的還是虛擬的——你還想曉得嗎？
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