停止追问宇宙是否是计算机模拟

我们永远不会知道我们是否生活在计算机模拟中;这里有一个更有趣的问题

green grid with outer space scenes in 3-D shape of a square room

我们如同角色般生活在别人的电子游戏中,这种想法对许多人来说都具有不可抗拒的吸引力,甚至在科幻小说书架之外也是如此。在谷歌上搜索“模拟假设”这个词,会返回大量结果,讨论宇宙是否是计算机模拟——一些科学家实际上认真对待的概念。自从2016年在美国自然历史博物馆举行的关键性辩论以来,这个想法已经从科学领域传播到流行文化领域。

不幸的是,这不是一个科学问题;没有客观的方法来检验它。我们可能永远不会知道它是否为真,而且过于关注这个假设会浪费时间。相反,我们可以利用这个想法来推进科学知识。

18世纪的哲学家伊曼努尔·康德认为,宇宙最终由不可知的自在之物构成。虽然他坚持客观现实存在的观念,但他认为我们的心智在构建和塑造我们的感知中起着必要的作用。康德的思想超前于他的时代,而且无疑是富有洞察力的。现代神经科学和认知科学已经揭示,我们对世界的感知体验是大脑中感觉系统和认知功能进行多阶段处理的结果。没有人确切知道这个黑匣子里发生了什么。我们所知道的是,这些大脑过程产生了大量超出我们感官感知的额外信息。以视觉为例;我们的视网膜是两个平面,只接收二维信息,但我们的认知功能为我们的感知体验增加了第三个维度。


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如果经验观察无法揭示现实,那么推理也无法揭示现实,因为它依赖于概念和词语,而这些概念和词语取决于我们的社会、文化和心理历史。再次,一个黑匣子。

因此,如果我们接受宇宙是不可知的,我们也接受我们将永远不会知道我们是否生活在计算机模拟中。然后,我们可以将我们的探究从“宇宙是计算机模拟吗?”转变为“我们可以将宇宙建模为计算机模拟吗?” 这是两个非常不同的问题。前者将我们限制在猜测中;后者使我们走上科学研究的轨道。 

建模现实是我们作为科学家所做的事情。为了促进我们对世界的理解,我们基于我们熟悉的概念隐喻来构建模型。在牛顿时代,我们把宇宙想象成一个时钟。在爱因斯坦时代,我们揭示了粒子物理学的标准模型。

现在我们处于信息时代,我们有了新的概念可供使用,例如计算机、信息处理、虚拟现实和模拟。毫不奇怪,这些新概念启发我们构建新的宇宙模型。要构建一个基于计算机模拟隐喻的模型,我们需要解决一些关键问题,例如“计算机在哪里?”和“它是由什么制成的?”

在一个被建模为计算的宇宙中,渲染空间及其内容的计算机应该在空间之外。为了在构建这样的模型方面取得进展,一种选择是将计算机放置在黑洞内部。然而,一旦某物进入黑洞,它实际上就与我们的观察隔绝了。那里的计算机无法逃脱并影响我们的宇宙。

另一种选择是将计算机放置在一个平行宇宙中,一些科学家已经对此进行了理论研究。但是,每个平行宇宙都应该是独立的;在另一个宇宙中发生的任何事情(包括运行计算机)都无法影响我们的宇宙。

看起来最明显的“位置”可能是柏拉图的理型界。根据柏拉图的说法,我们看到的现实只是这个领域的影子,抽象实体如数字、完美的几何形状和其他抽象概念都存在于此。

例如,数字不在空间中——没有人踢到数字二或撞到数字三——然而我们一直在用数字做事;我们用它们计数,我们用它们测量,我们用它们制定科学理论。没有数字,我们就不会有数学,没有数学,我们就不会有物理学。许多杰出的专业数学家都持有这样的观点,即数字在理型界中具有客观存在

通过将数字置于理型界中,物理学的基石被赋予了独立于人类心智的客观现实。同样,通过将计算机置于理型界中,我们为构建基于计算机模拟隐喻的现实模型奠定了哲学基础。

然而,模型不是现实。争论宇宙是时钟、一组粒子还是计算的输出是没有意义的。所有这些模型都是用来处理未知事物和进行发现的工具。我们拥有的工具越多,我们就越有效和富有洞察力。

可以预见的是,与构建先前科学模型的过程类似,开发基于“计算机模拟”隐喻的模型也将是一项非常有益的练习。新模型将提供一个新的视角,通过这个视角,人们将对宇宙做出新的发现。我们将极大地拓宽视野,扩大科学探究的范围。这比花一天时间想你是否被困在模拟人生游戏中要令人满意得多。

这是一篇观点和分析文章,作者或作者表达的观点不一定代表《大众科学》的观点。

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