我們的宇宙是“模擬”的嗎？

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　　虛擬現實是當前全球科技領域最為火熱的技術之一，包括谷歌、臉書、微軟、新力等在內的科技巨頭紛紛涉足其中。虛擬現實大火了，但是你有沒有想過，你眼中的“現實”卻可能是虛擬的呢？

　　我們被“模擬”的概率有多大？

　　電腦是人類最偉大的創造之一，因為從某種意義上來説，人類可以通過“編程”這種手段，通過一段段的程式代碼，建設一個個虛擬的“世界”。

　　那麼，整個人類世界，甚至整個宇宙是不是都處於一個龐大的程式中呢？説的簡單一點：作為人類個體的我們，也許僅僅是一個龐大程式中的一個符號。就好比某一天人類的科技發展到了極致，可以創造出虛擬世界，在這個虛擬世界中，每個“角色”都有自己的思想和情感，那麼，這些“人”會不會知道自己、自己的世界都是虛擬的呢？

　　雖説“我們的宇宙是虛擬的”這個想法有點像是電影《駭客帝國》裏的橋段，但這確實是一個合理的科學猜想。在美國自然歷史博物館舉行的一年一度的艾薩克·阿西莫夫紀念辯論會上，研究人員們討論了這個充滿爭議的話題。

　　辯論會的主持人是海登天文館館長奈爾·德葛拉司·泰森，他估計，“我們只不過是在別人硬碟上運作的電腦程式”的概率是50%。“我認為，這種可能性或許相當高。”他指出，雖然黑猩猩和人類98%的DNA序列都是相同的，但是兩者之間的智力差距卻是很大的。在別的什麼地方可能有種智力比我們要高很多的生命形式。“在他們看來，我們可能是口水直流、胡言亂語的白癡。”他説，“如果的確是這樣的話，那麼對我來説，不難想像我們生活中所有的東西都是其他實體為了娛樂而創造出來的。”

　　哪些證據能證明虛擬理論？

　　支援虛擬理論的一個著名的論證出自2003年，牛津大學的哲學家尼克·博斯特羅姆提出，擁有強大計算力量的先進文明可能會在電腦中模擬他們的祖先。而且他們可能有能力同時運作許多這樣的模擬，這就意味著宇宙中絕大多數的意識實際上是這些模擬程式裏的人造意識，而不是祖先原本的意識。所以，簡單的統計顯示我們極有可能也是這類模擬出來的意識。

　　而且我們還有其他的理由認為自己是虛擬的。比如，隨著我們對宇宙了解的深入，我們漸漸發現宇宙在很大程度上是建立在數學定律上的。或許這並不是理所應當的，而僅僅是我們生存的這個宇宙的屬性。“如果我是電腦遊戲裏的一個角色，我最終將會發現遊戲的規則完全是死板的、基於數學的。”麻省理工大學的宇宙學教授麥克斯·泰格馬克説，“這正好反映了編寫這個遊戲的電腦代碼。”

　　另外，源於資訊論的一些概念也不斷出現在物理學中。“在研究中我發現了這個非常奇怪的事。”馬利蘭大學的理論物理學家詹姆斯·蓋茨説，“出於工作需要，我接觸了錯誤校正碼——使瀏覽器正常運作的代碼。但為什麼在我研究的有關夸克、電子以及超對稱的方程中也出現了錯誤校正碼呢？這使我突然意識到，我不能再説像麥克斯這樣的人是瘋子了。”

　　反對派怎麼看虛擬理論？

　　並不是所有人都同意這個理由。“如果你發現可以用IT方法解決你的問題，這或許只是一時流行的風尚罷了。”泰森指出，“如果你是錘子，那所有的問題看起來都像釘子。”

　　而且，對“在未來，大多數意識都是人工的而非生物的”的統計學論證也不一定正確，哈佛大學的理論物理學家麗莎·藍道爾説：“這個論證並非基於精確定義的概率。其中提到會有很多東西想要模擬我們，對這個我無法茍同。我們通常只對我們自身感興趣，我不明白為什麼這些更高級的物種會想要模擬我們。”藍道爾承認，她不是太理解為什麼有些科學家會對宇宙是虛擬的這個想法産生興趣。“實際上讓我非常感興趣的是為什麼許多人會認為這是個有趣的問題。”她認為這個想法符合現實的可能性“實際上是0”。

　　這種觸及存在本質的猜想通常是無法檢驗的，但是有學者認為，他們可以找到我們生活在電腦遊戲裏的實驗證據。一種觀點認為，為了讓模擬更容易運作，程式員會選擇“走捷徑”。“假設有一個宇宙模擬程式只能獲得有限的電腦資源，就像我們一樣，那麼物理定律就會被存放在有限存儲空間內的有限點集裏。”麻省理工學院的物理學家Zohreh Davoudi説，“然後我們可以回過頭去看看哪些信號能夠證明我們來自不連續的時空。”這樣的證據可能來自宇宙射線等。如果抵達地球的宇宙射線能量分佈異乎尋常，則可以證明宇宙是由離散的點組成的而不是連續的。“這是一種能夠説服我這種物理學家的證據。”蓋茨説。相反，要證明宇宙是真實存在的或許會更加困難。“你找不到能證明我們不在模擬程式裏的證據，因為我們能找到的所有證據都可能是模擬出來的。”紐約大學的哲學教授戴維·查爾莫斯説。

　　如果理論成立是誰創造了我們？

　　如果我們的確生活在另一個版本的“矩陣”裏，那又怎麼樣呢？“或許我們是虛擬的，或許不是，但是如果我們是，那也不是太糟。”查爾莫斯説。

　　“我的建議是出去走走，去做真正有趣的事情。”泰格馬克説，“這樣運作模擬的人就不會把你關掉了。”

　　但是有些人卻陷入了沉思，説這種可能性引出了一些重要的、精神層面的問題。“如果虛擬理論是真實的，那麼我們就打開了一扇通往永生、復活以及其他那些宗教領域探討的事物的大門。”蓋茨表示，“理由很簡單：如果我們是電腦裏的程式，那麼只要我有一台沒有損壞的電腦，我就能重復的運作這個程式。”

　　如果某個地方的某個“人”編寫了容納我們的模擬程式，那麼他就是神嗎？“在這個宇宙裏我們也能創造出虛擬的世界，這並沒什麼不可思議的。”查爾莫斯説，“我們的創造者並沒有什麼神奇的，他們只不過是未來宇宙的一些年輕的駭客。”換個角度，我們實際上也是自己電腦造物的神了。“當我們編寫超級馬利奧的時候沒有認為自己是神，即使我們有能力改變馬利奧跳躍的高度。”泰森説，“沒理由僅僅是因為他們能控制我們所做的一切，就認為他們是全能的。”同時，這個模擬的宇宙也帶來了一個令人不安的可能性。“如果有一個錯誤導致了整個程式的崩潰，那麼接下來會發生什麼呢？”泰森説。

　　稿件來源：環球科學（《科學美國人》中文版）

　　撰文: Clara Moskowitz

　　翻譯：劉志敏

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　　怎麼知道我們正生活在虛擬之中？

　　2003年，牛津大學教授尼克·博斯特羅姆曾經做出一個大膽的假設稱我們可能生活在電腦虛擬生活中。不過博斯特羅姆在他的文章中並沒有為他的假設提供過多科學解釋——儘管他確實也為證明這句豪言做了一些必要的計算性工作。然而，放出豪言簡單，而要證實它卻不容易。如果宇宙是被虛擬的，那麼我們該如何知道呢？不過現在一些物理學家指出可能真有證據存在，其關鍵在於找到一個作用同駭客帝國裏的紅藥丸一樣的宇宙學的信號。

　　科幻作家布霖認為電腦模擬都存在一個後門，如果我們是被模擬産生的，那麼每一個原子都會透露出資訊。但如何用實證檢驗這一假説呢？據物理學家西拉·比恩和他在德國伯恩大學的團隊所言，不管模擬的宇宙有多強大，它們仍然受限。他們稱，生活在模擬中的人們就像一般的物理約束進程一樣多少會察覺到這些限制與約束。因此他們提出了一種檢驗世界是真實還是模擬的可能方法：用三維網格建模宇宙的一小部分，然後運作程式看會發生什麼。他們發現，電腦模擬産生了微小但可區分的異常——某種不對稱性。也就是説，我們也許能在我們的宇宙中觀察到相同的可區分異常，比如仔細分析宇宙射線，可能會揭示類似的不對稱性——這將表明，我們可能是生活在別人的電腦模擬裏。

　　人工智慧的傳奇創始人馬文·明斯基則認為我們可能很難區分模擬宇宙與真實宇宙的區別，除非程式員進行了設定，比如我們發現某些物理定律不完全正確，或者一些四捨五入的演算法有錯誤。如果是這樣的話，這意味著宇宙可能比科學家所認為的更容易理解，我們甚至可以想辦法改變宇宙的程式。英國皇家天文學家馬丁·裏斯認為天文學家已經進行宇宙模擬實驗，隨著我們的電腦變得更強大，我們會模擬出宇宙的未來。

　　關於宇宙的未來，科學家認為如果宇宙是虛擬産生的，我們可以對未來星系碰撞、天體演變進行模擬。但有一個問題存在，即人類的意識是否能夠模擬出現。到目前為止，科學家還無法回答人類意識是否可以模擬，這類問題可能需要超人的智慧來回答，可能永遠超出我們的能力。