科学家匪夷所思新理论:人类生活于计算机模拟程序中

人究竟是真实的还是虚拟的?这一问题以前似乎只是哲学家才会去思考的问题,而科学家往往只需要研究世界运行的规律及其内在原理。不过,最近有许多物理学家、宇宙学家开始慢慢接受并宣扬一种关于世界存在的理论猜想,即宇宙并不是真实存在的,人类都生活于一个巨大的计算机模拟世界中,而我们一直以来把这种虚拟的计算机程序看作是真实的世界。

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科学家模拟出宇宙的形成过程。

科学家认为,对于这一令人匪夷所思的新理论,人的本能反应一般是反对的,因为大家都会认为身边的事物都是太真实了,怎么可能是模拟的。我们手中的茶杯有重量,咖啡有迷人的香味,我们周围有各种或嘈杂或动听的声音。如此多的事物,都是我们切身体验出来的。但是,如果考虑到过去几十年来的计算机和信息技术的巨大进展,这一理论似乎也可以理解。比如,计算机游戏让我们感受到一种可怕的真实感。这已足够让你不得不去幻想。科幻大片《黑客帝国》讲述的故事情节其实与此理论相近。这些或假想或真实的事物,引发了两大问题让人深思。一是我们该如何知道自己是真实的还是虚假的,二是这对我们到底有何影响。

2016年6月,美国SpaceX太空探索技术公司首席执行官兼首席技术官埃隆-马斯克曾发表骇人言论,“我们活在真实世界的概率只有十亿分之一。”

其实,不仅仅一些科学家在倡导这种理论,一些世界名人也都是积极的倡导者。2016年6月,美国SpaceX太空探索技术公司首席执行官兼首席技术官埃隆-马斯克曾发表骇人言论,“我们活在真实世界的概率只有十亿分之一。”谷歌公司技术总监雷-库兹韦尔曾经表示,“也许我们整个宇宙只是另一个宇宙中一位初中生的科学实验。”此外,一些著名物理学家也承认这种可能性。2016年4月,数位物理学家在美国自然历史博物馆开会争论过这一议题。

事实上,还有两种方式可以理解我们周围的宇宙也许并不是真实的世界。美国麻省理工学院宇宙学家艾伦-古思曾经提出,我们整个宇宙可能是某种实验产品,即我们的宇宙可能是由某种更高级智能生物制造的,就像我们在实验室中培养微生物一样。“没有任何法则能够排除宇宙是由虚假大爆炸形成的可能性。”我们的宇宙可能生成于某种超级“生物”的试管之中。

埃隆-马斯克和其他一些倡导者认为,我们完全都是虚拟的人类,我们也许只是某种巨型计算机中处理的信息流,就像我们所玩的电脑游戏中的虚拟角色一样。我们的大脑也是虚拟出来的,它们对应的是虚拟传感器的输入设备。从这一点看,没有任何可以逃离的矩阵;我们所生存的空间,也是我们唯一的生存机会。

对于这种匪夷所思的理论和可能性,我们为什么要相信?答案其实很简单,因为我们也在模拟,而且我们运行的计算机模拟程序,并不仅仅是在游戏中,也应用于各领域的研究工作中。科学家们从不同的层级来模拟整个世界的各个方面,从亚原子到整个社会,再到整个星系,直至整个宇宙。这些模拟程序可以帮助我们更好地理解动物、植物的生长特点和生活习性,更好地了解行星、恒星和星系的形成方式和过程。模拟程序还可以根据特定的法则来模拟人类社会。随着计算机性能的不断提升,这些模拟过程也将变得越来越复杂。对人类行为的模拟还将有助于对人类认知能力的模拟。

如果说我们生活于一个模拟程序中,我们是否能够找到证据来证明这一理论?一些科学家声称,已有很好的理由认为我们确实生活于模拟程序中,其中一个事实是我们的宇宙看起来像是经过精心设计的。比如,一些自然常量,如一些基本力的大小,其数值看起来就像是经过精心计算的,让生命存在成为可能。即使最细微的变化也可能意味着原子不再稳定,或恒星无法形成。

还有一种可能性,那就是多元宇宙。也许还存在一系列宇宙,所有都形成于类似宇宙大爆炸这样的事件中。每一个宇宙拥有不同的物理学定律。有的宇宙经精心调整,就适宜生命的存在。如果我们没有生活于这样友好的宇宙中,可能也就没有机会来问这样的问题了,因为我们已经不存在了。当然,平行宇宙也是一个可以理解的理论。但是,现代物理学中一些奇怪的发现似乎证明了这一说法存在问题。也许量子力学可以来解释这些奇怪的现象。

第二种理由是,宇宙看起来似乎是沿着某些数学线型运行的,就像是计算机程序的法则。一些物理学家声称,所谓的“真实性”也许并不是真实的,而是某种数学法则。美国麻省理工学院科学家马克斯-泰格马克认为,物理学定律的基础可能就是某种计算机算法。不过,这一说法并不是特别完美。比如,如果说某种超级智慧正在对他们的真实世界进行模拟,那么也应该基于他们那个宇宙的基本物理学法则来实施,就像我们现在正在实施的某些模拟实验一样。如此说来,我们的世界带有数学特征,可能并不是因为运行于计算机上,而是因为他们那个“真实”的世界可能就是如此。相反,模拟实验也有可能不必基于数学规律。比如,它们也有可能是随机建立的。

根据对基础物理学的研究,美国马里兰大学科学家詹姆斯-盖茨认为,有更为特别的理由怀疑物理学定律就是由一个计算机模拟程序支配的。盖茨从亚原子粒子层级来研究物质属性,比如原子核中的质子和中子的构成等。他认为,主导这些粒子行为的法则已经被证明类似于计算机中处理数据的代码,也许这些法则就是计算机代码。此外,量子理论本身也越来越被认为可以用于信息与计算的表述。美国麻省理工学院科学家塞斯-罗伊德表示,“宇宙可以被认为是一台巨型量子计算机。”

如果我们的宇宙真的是一个虚拟的世界,那又会如何呢?美国哈佛大学物理学家莉萨-兰德尔曾经对身边一些同事的激进理论一直持不理解态度,其中就包括宇宙模拟理论。对于她来说,在如何看待这个世界的问题上,根本没有任何变化。她认为,这只是我们选择如何理解“真实性”的问题。即使对于积极的倡导者埃隆-马斯克来说,他也没有到处告诉别人他是如何看待周围事物的,也没有告诉他人,他周围的朋友和家人都只是数据流生成的计算机代码,并最终进入计算机节点并生成他的意识。

法国哲学家笛卡尔的名言“我思故我在”就是一个关于对世界的认知与理解的哲学理论。“世界是模拟的”这一观点就像许多著名的古老哲学格言一样,与现代最先进的科学技术结合在一起,相互影响,相互促进。它们没有危害。与其它的哲学难题一样,这一理论会促进我们去检验我们此前的各种猜想与预言。

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