人類、所有生命乃至我們所處的宇宙,是真實存在的嗎?
或者說,我們就像《黑客帝國》中所描述的那樣,只是其他開發者創建的虛擬系統的一部分?
對這個看似離奇的猜想。
一些物理學家認為,他們或許有辦法通過觀測進行驗證。只是,你願意吃下那顆紅色藥丸嗎?
在1999年的科幻電影《黑客帝國》中。
主角尼奧吃驚地發現,人們可以違反物理定律,或是飛簷走壁,或是突然消失。
因為尼奧並不知道,他所生活的“世界”,其實是由有感情的機器開發的,虛擬現實系統,而他的意識,就被嵌在這個名為Matrix的系統中。
一切故事都從那個時刻開始:
尼奧面臨著兩種命運的選擇——選擇紅色藥丸還是藍色藥丸。
如果,選擇藍色藥丸,他就會回到Matrix的虛擬世界繼續過著懵懂的生活;
如果,選擇紅色藥丸,他就能瞭解Matrix的真相,知道“兔子洞到底有多深”。
《黑客帝國》中的世界,是一個由有感情的機器開發的虛擬現實系統。(圖片來源:pixabay)
物理學家現在也可以為我們提供相同的選擇機會——通過宇宙射線來測試我們是否生活在自己的“Matrix”中。
儘管,目前聽起來很不切實際。
但,在很久以前,哲學家們已經為此爭論不休了。
一些哲學家認為,我們更可能是被困在一個虛擬宇宙中的人工智能,而不是我們認為的“真實”個體。
如果這是真的,那麼物理定律就會允許我們設計出這樣檢查現實的科技,而這可能與我們“模擬器”所處的元宇宙的基礎規則沒有什麼關係。
對於我們來說,這些開發者就是“神”
他們可以隨意扭曲我們的現實。
所以,我們是否應該對服下紅色藥丸,並瞭解現實的提議表示認同呢?
1,我們所掌握的現實
我們第一次探索宇宙現實,是在2001年。
當時,對模擬宇宙尺度所需資源的計算工作取得重要進展,這讓我們似乎看到這項測試的可能性。
MIT的量子力學專家Seth Lloyd估計了從大爆炸到現在,我們宇宙中所有事件的“計算量”。
他的結論是:為了能夠重現宇宙、在原子層面也能實現完美的模擬效果,這些計算所需的資源比宇宙所有的資源還要多。
“這樣的話,這個計算機將會比我們的宇宙還大,而且它運行的速度也會比現實中的宇宙慢,”Lloyd說道,“所以我們為什麼要建造它呢?”
但是,其他人很快就意識到,完成一個足以欺騙廣大群眾的“不完美”的宇宙複製品,將會節省大部分計算量。
在這個虛假的世界裡,無論是遙遠的天體還是微觀世界,都只是開發者為了應付人類科學家的研究而設計的,一旦被人觀察,這些東西就消失了。
理論上,我們從來沒有探測到這些正在消失的特徵。
然而,這也可能是因為每當我們觀察時,模擬器就重新對他們進行了渲染。
正因為有這些認知。
我們驚恐地發現,創建虛擬宇宙的設想,並非不可能。
今天的超級計算機,已經粗略地模擬了早期宇宙是如何從襁褓成長、演化的。
不過,即使過去10年我們的科技飛快發展——比如你的手機處理器已經比NASA登月時的處理器更為強大。
但,這樣的科技進步,仍然不能滿足模擬智慧生命的要求。
西雅圖華盛頓大學的核物理學家Silas Beane說:“一個世紀內,我們的團隊就可能將人類加入我們的模擬系統。”
目前,他們已經開發了一個初級模擬器,能夠模擬早期宇宙中質子和中子結合成為原子的過程。
法律和社會觀念可能很快就會反對我們創造出一個有認知、包含人類的宇宙。
不過我們後代的的那些科技天才,可能會發現,扮演“上帝”的力量如此難以抗拒。
他們可能創造出過剩的“寵物宇宙”——數量遠遠超出真實的宇宙。
這個想法,點醒了牛津大學的哲學家Nick Bostrom,他在2003年總結到: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。
儘管目前似乎沒有辦法判斷兩者的不同,但暢銷書的作者並不需要多麼精確的研究。
2,瞭解事實
事情在2007年有了轉機。
劍橋大學的數據科學家John Barrow教授提出,對現實不完美的模擬通常會產生小差錯。
如同你的電腦,宇宙的操作系統為了能夠持續工作也需要不斷升級。
隨著模擬級別的降低,Barrow認為我們可能看到一些自然界本應該是定值的量——比如光速,比如描述電磁力的精細結構常數——莫名其妙地偏離了它們的“恆定”值。
2012年,Beane提出了一個更具體的方法來測試“宇宙模擬假說”。
大多數物理學家認為,我們的空間是連續光滑、可以無限延伸的。
但是,科學家們在對早期宇宙建模時,並不能輕易重建出一個足夠光滑的,用來容納原子、恆星以及銀河系的宇宙背景。
他們的解決方案是,建造了一個由框架網絡構成的虛擬空間,就像用像素構成電視圖像一樣。
該團隊計算了粒子在他們模擬的世界中的運動,他們發現粒子的能量與晶格點的間距相關:網格尺寸越小,粒子的能量越高。
這意味著,如果我們的宇宙是模擬出來的,那麼我們會觀察到,最快的粒子,它的能量也是最大的。
事實上,天文學家已經注意到,在那些從遙遠星系出發,源源不斷抵達地球的宇宙射線裡,高能粒子總是以1020電子伏特的能量到達地球。
在模擬的晶格中,還有一個可被天文學家觀測到的現象。
假如時空是連續的,宇宙射線就不會被空間中的網格影響,那麼射線就應該均勻地來自宇宙的各個方向。
如果,我們生活在一個基於晶格的模擬世界中,我們就不會見到這種均勻的分佈。
如果,有物理學家觀測到這種不均一性,那麼我們的宇宙是否真實存在就很有疑問了。
宇宙射線數據或許能幫助物理學家驗證,我們是否生活在真實的宇宙中。(圖片來源:National Science Foundation/J. Yang)
要回答這些的問題,天文學家需要更多的宇宙射線數據。
對於Beane來說,兩種結果似乎都可以接受。
“我們的宇宙是模擬的”和“我們的宇宙起源於大爆炸”對於他來說都是一樣的。
但,這是因為Beane想象中,模擬器純粹是為了理解宇宙,而不想幹擾他們的模擬。
不幸的是,我們全能的“上帝”的模擬器,可能會將我們編入宇宙尺度的真人秀——是可以操作遊戲規則的那種,僅僅為了他們的娛樂。
奇怪的結論並不會終結。
我們的模擬器,可能本身也是一個模擬系統,如同一個連環的兔子洞,每一個模擬系統都有不同的基礎物理規則。
“假如我們的世界確實是一個模擬系統,那麼邏輯上來說,我們測量的不是真正的自然法則,因為我們只是在測量模擬器的‘人工法則’,這真是一件令人沮喪的事!”Beane說道。
宇宙射線也許可以揭示,我們是否只是“人”造的Matrix中的幾行代碼,而在Matrix中,物理規則可以被扭曲或打破。
但是假如,瞭解到的事實,意味著你永遠也不知道自己到底是真實存在的還是虛擬的——你還想知道嗎?
沏杯茶,打開屏,月亮紅陪伴您
長按二維碼關注我
您的吐槽和轉發
是月亮紅堅持和努力的最大動力
閱讀更多 月亮紅茶 的文章