停止追問宇宙是否是計算機模擬

我們永遠不會知道我們是否生活在計算機模擬中;這裡有一個更有趣的問題

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

我們如同角色般生活在別人的電子遊戲中,這種想法對許多人來說都具有不可抗拒的吸引力,甚至在科幻小說書架之外也是如此。在谷歌上搜索“模擬假設”這個詞,會返回大量結果,討論宇宙是否是計算機模擬——一些科學家實際上認真對待的概念。自從2016年在美國自然歷史博物館舉行的關鍵性辯論以來,這個想法已經從科學領域傳播到流行文化領域。

不幸的是,這不是一個科學問題;沒有客觀的方法來檢驗它。我們可能永遠不會知道它是否為真,而且過於關注這個假設會浪費時間。相反,我們可以利用這個想法來推進科學知識。

18世紀的哲學家伊曼努爾·康德認為,宇宙最終由不可知的自在之物構成。雖然他堅持客觀現實存在的觀念,但他認為我們的心智在構建和塑造我們的感知中起著必要的作用。康德的思想超前於他的時代,而且無疑是富有洞察力的。現代神經科學和認知科學已經揭示,我們對世界的感知體驗是大腦中感覺系統和認知功能進行多階段處理的結果。沒有人確切知道這個黑匣子裡發生了什麼。我們所知道的是,這些大腦過程產生了大量超出我們感官感知的額外資訊。以視覺為例;我們的視網膜是兩個平面,只接收二維資訊,但我們的認知功能為我們的感知體驗增加了第三個維度。


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如果經驗觀察無法揭示現實,那麼推理也無法揭示現實,因為它依賴於概念和詞語,而這些概念和詞語取決於我們的社會、文化和心理歷史。再次,一個黑匣子。

因此,如果我們接受宇宙是不可知的,我們也接受我們將永遠不會知道我們是否生活在計算機模擬中。然後,我們可以將我們的探究從“宇宙是計算機模擬嗎?”轉變為“我們可以將宇宙建模為計算機模擬嗎?” 這是兩個非常不同的問題。前者將我們限制在猜測中;後者使我們走上科學研究的軌道。 

建模現實是我們作為科學家所做的事情。為了促進我們對世界的理解,我們基於我們熟悉的概念隱喻來構建模型。在牛頓時代,我們把宇宙想象成一個時鐘。在愛因斯坦時代,我們揭示了粒子物理學的標準模型。

現在我們處於資訊時代,我們有了新的概念可供使用,例如計算機、資訊處理、虛擬現實和模擬。毫不奇怪,這些新概念啟發我們構建新的宇宙模型。要構建一個基於計算機模擬隱喻的模型,我們需要解決一些關鍵問題,例如“計算機在哪裡?”和“它是由什麼製成的?”

在一個被建模為計算的宇宙中,渲染空間及其內容的計算機應該在空間之外。為了在構建這樣的模型方面取得進展,一種選擇是將計算機放置在黑洞內部。然而,一旦某物進入黑洞,它實際上就與我們的觀察隔絕了。那裡的計算機無法逃脫並影響我們的宇宙。

另一種選擇是將計算機放置在一個平行宇宙中,一些科學家已經對此進行了理論研究。但是,每個平行宇宙都應該是獨立的;在另一個宇宙中發生的任何事情(包括執行計算機)都無法影響我們的宇宙。

看起來最明顯的“位置”可能是柏拉圖的理型界。根據柏拉圖的說法,我們看到的現實只是這個領域的影子,抽象實體如數字、完美的幾何形狀和其他抽象概念都存在於此。

例如,數字不在空間中——沒有人踢到數字二或撞到數字三——然而我們一直在用數字做事;我們用它們計數,我們用它們測量,我們用它們制定科學理論。沒有數字,我們就不會有數學,沒有數學,我們就不會有物理學。許多傑出的專業數學家都持有這樣的觀點,即數字在理型界中具有客觀存在

透過將數字置於理型界中,物理學的基石被賦予了獨立於人類心智的客觀現實。同樣,透過將計算機置於理型界中,我們為構建基於計算機模擬隱喻的現實模型奠定了哲學基礎。

然而,模型不是現實。爭論宇宙是時鐘、一組粒子還是計算的輸出是沒有意義的。所有這些模型都是用來處理未知事物和進行發現的工具。我們擁有的工具越多,我們就越有效和富有洞察力。

可以預見的是,與構建先前科學模型的過程類似,開發基於“計算機模擬”隱喻的模型也將是一項非常有益的練習。新模型將提供一個新的視角,透過這個視角,人們將對宇宙做出新的發現。我們將極大地拓寬視野,擴大科學探究的範圍。這比花一天時間想你是否被困在模擬人生遊戲中要令人滿意得多。

這是一篇觀點和分析文章,作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。

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