本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
就科学领域而言,物理学和宇宙学可以说是最有趣的。我指的不是日常的平凡研究,而是在知识前沿的推测。
例如,考虑一下多元宇宙的乐趣。天文学家越努力地确定宇宙的基本参数,从物质含量到普通能量和暗能量,它就越像是由暴胀物理学产生的现实。这是一种产生空间指数膨胀的现象,导致微小尺度上的量子涨落噪声最终成为宇宙尺度上结构的种子——比如星系和恒星。它也推动宇宙走向空间平坦的几何结构。而且,正如我们目前所认为的那样,暴胀似乎几乎不可避免地导致许多、许多、许多宇宙。
这很有趣(在最宽松的定义中),因为有了足够的物理现实,也许真的会重复我们所知道的一切——从你,你的狗,你早餐吃的东西,到你现在正在阅读的这篇文章的文本。
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还有更多哲学动机的论点,认为我们的宇宙可能是实验或有意模拟的结果。也许它诞生于一个超强力的粒子加速器中,由某种膨胀的、高能的单极子产生,或者在一个极其先进的量子计算机中产生,该计算机能够模拟整个原子和光子的宇宙。在任何一种情况下,真实与虚幻之间的界限都不可挽回地模糊了。例如,要模拟一个展现出我们所体验到的——或者认为我们所体验到的——令人难以置信的复杂性的宇宙,就需要构建一个模型,这个模型几乎和它作为一个令人难以置信的复杂和物理的现实存在时一样令人难以置信的复杂和物理。
甚至有论点认为,我们“身处”这样一个模拟中实际上是很有可能的(其中“很有可能”是哲学家式的说法,意思是“谁知道呢,但这很适合巡回演讲”)。具体来说,即使只有极少数物种(假设存在像我们所体验到的那样的外部物理现实)足够先进,能够构建宇宙模拟,他们最终也可能会运行大量的此类模拟。也许是为了探索他们祖先的生活,也许是为了向邻居炫耀。
在所有情况下,存在大量模拟现实的后果是,你被模拟的可能性远大于真实的可能性——这只是一个数字游戏。事实上,由于我们目前的技术还不够先进,无法构建这样的模型,我们实际上是一个模拟的祖先物种的可能性甚至更大。
但是,无论这是一个模拟,还是由某人的实验室修补产生的真正的物理现实,都提出了一个重要的问题。
那就是:为什么事情没有更好一点呢?
我的意思是,拜托。一个具有加速宇宙膨胀的宇宙——正如我们似乎拥有的那样——是非常不方便的。在几千亿年后,有感知能力的物种将极难,甚至不可能从宇宙中理解任何有意义的东西——因为遥远的物质由于时空膨胀而变得实际上看不见了。还有其他问题。恒星形成的速率已经下降到平庸的水平,确保未来主要由黯淡的小红矮星和少量新行星组成。那么物理学的特殊性呢——从量子力学到热力学以及所有这些“涌现现象”的东西?老实说,它看起来有点像是拼凑起来的。
这使我得出一个令人不安的结论,并对我们可能存在于人造宇宙中的想法提出了新的转折。即使对于一些超先进的智能物种来说,构建或模拟宇宙也必须在资源方面付出相当大的代价。因此,期望必须削减一些开支,控制一些费用并非不合理。
这让我想起了关于宇航员艾伦·谢泼德的干巴巴的评论的传说,当被问及他对坐在巨大的火箭顶端即将发射到太空的感觉时,他经常被归因于这个评论。他的回答是(多年来可能添加了一些意译)“我只是不断地看着我面前的所有那些仪器,并提醒自己,每一个仪器都是由最低投标者提供的。”
也许这确实是我们宇宙有点古怪的最终答案。虽然它的大部分内容——尽管经过我们几个世纪的努力——可以被很好地理解,但这很了不起,但在其他方面,它也很难被轻易解码。由最低投标者建造,它会受到一些偷工减料、一些不一致和不合逻辑的怪癖的影响。
这引出了最终的问题,我们所有人都在寻求答案的问题。
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