馬修·弗朗西斯　陳仁武

人類不會一直延續(xù)下去，終將從宇宙中消失，但在消失之前，人類也許能夠將強大的計算能力聚集到一起，從每一個細微之處模擬人類的經(jīng)驗。一些哲學家和物理學家開始懷疑我們是否已經(jīng)處在模擬時代之中?；蛟S我們已經(jīng)處在計算機模擬時代，我們所經(jīng)歷的現(xiàn)實只是模擬程序的一部分。

現(xiàn)代計算機技術極其復雜，隨著量子計算的出現(xiàn)，計算機技術變得更加難以捉摸。在這些功能更加強大的計算機的幫助下，我們將能夠對更加復雜的物理系統(tǒng)進行大規(guī)模模擬，很可能包括完整的生物體，甚至人類。

實際上，這一想法并不像聽起來那樣瘋狂。兩位哲學家辯論稱，如果我們相信計算機硬件的最終復雜性，那么我們很可能已經(jīng)是“祖先模擬”（一種對人類過去進行的模擬重現(xiàn)）的一部分了。與此同時，三位核物理學家基于“每種合乎科學的程序都會引發(fā)簡化設想”的觀念，為驗證這一假說提供了一種方法。按照這一思路，如果我們生活在模擬時代，那么我們也許能夠利用實驗來檢驗這些設想。

然而，這兩種既合乎邏輯又以經(jīng)驗為根據(jù)的觀點，只是留下了我們生活在模擬時代的可能性，卻無法指出真實和模擬之間的任何區(qū)別。實際上，即使我們沒有生活在模擬世界之中，核物理學家提出的模擬實驗的結果也很有可能得到解釋。那么，問題仍然存在：有沒有判斷我們是否生活在模擬時代的方法呢？

將來的某一時刻，人類將不復存在，我們都深知這一點。無論是我們完全滅絕，還是留下一個或者多個后人類物種作為我們的繼承者，人類都將一去不復返。但是，如果未來我們確實留下了后代，那么他們也許會對創(chuàng)造“祖先模擬”十分感興趣。到那時，虛擬世界中將到處都是有意識的人。如果這種模擬技術足夠普及的話，他們將在更大范圍內(nèi)繁衍生息。如此一來，模擬產(chǎn)物的第一人稱經(jīng)驗將大大超過人類的第一人稱經(jīng)驗。

如果你恰巧發(fā)現(xiàn)自己擁有清醒的第一人稱經(jīng)驗，就將引發(fā)一個有趣的問題：在“祖先模擬”的人占大多數(shù)的時候，你如何知道自己是人類本身，還是“祖先模擬”的人呢？哲學家尼克？博斯特羅姆為解決這個問題提供了一個框架。他認為，我們必須斷定以下三種情形中有一種是正確的：①人類或者類似人類的物種在他們還沒有掌握模擬生產(chǎn)技術的時候就已經(jīng)滅絕了；②“后人類”文明社會對發(fā)明或者使用這一技術不感興趣；③我們大概就是模擬的一部分。我強調(diào)“大概”，是因為在正常情況下，有意識的經(jīng)驗是被模擬的經(jīng)驗的可能性會更大。如果另外兩個條件（滅絕或缺乏興趣）不成立的話，那么還有其他更多的方法幫助我們做出判斷。

在博斯特羅姆之前就有人研究了這一可能性。盡管人們認為模擬器的特性差異很大，但我們所感知的現(xiàn)實很可能是虛擬的。除哲學和科學反思之外，人類意識被模擬的觀點也是科幻的主要產(chǎn)物。在電影三部曲《黑客帝國》的首部當中，我們了解的世界就是計算機模擬的世界，人類在保持大腦活躍的情況下，身體中的化學元素也能夠獲得能量。在《黑客帝國》中，人類身處一個完全虛擬的環(huán)境中，作為虛擬化身體驗世界。然而，仿真世界的瑕疵很多，一些有準備的人能夠看出其中的漏洞，而來自“現(xiàn)實世界”的人能夠侵入矩陣之中。

博斯特羅姆的想法有所不同：在他的想象之中，不僅人類，整個宇宙都是模擬的產(chǎn)物，人類生活的每個方面都是程序編碼的一部分，其中包括我們的思維以及我們與程序中無生命體之間的相互作用。不過，博斯特羅姆承認，即使對強大的計算機系統(tǒng)來說，在每個層面上對現(xiàn)實事物完全仿真也不切實際。正如我們的科學模擬包含許多抽象的層面，這些層面不需要過多的細節(jié)，因此，并不是每一個細節(jié)都有必要被模擬。模擬將利用一定的規(guī)則和假設，當我們做實驗的時候，這些規(guī)則和假設就會發(fā)揮作用。例如，當模擬系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)人類觀測微觀世界的時候，就會根據(jù)需要在模擬的相應領域填補足夠的細節(jié)資料，這樣一來，模擬程序就沒有必要在每一個細節(jié)上監(jiān)測每一個粒子或者星系；但當需要那些數(shù)據(jù)的時候，在模擬程序中有關宇宙的豐富信息就會提供一個與之完全一致的現(xiàn)實。人類也沒有必要在每一個細節(jié)上都得模仿，我們關于“自我”的主體意識因環(huán)境而異。

一種星球文明是完全可以被模擬的

除了回答這些哲學問題外，這一模擬假說還能回答一些科學問題。類似地球的行星并不罕見，因此宇宙中很可能會出現(xiàn)一些文明，使行星能夠在恒星之間交流、穿梭。但是，到目前為止我們還沒有發(fā)現(xiàn)任何跡象。這不禁讓我們產(chǎn)生疑問：外星人在哪兒？然而，如果我們生活在模擬時代中，外星人可能不是這個編程中的一部分。事實上，因為計算能力的限制，模擬系統(tǒng)很可能最多只能模擬一個星球的文明。

同樣，物理學家一直在努力探索所有自然力的統(tǒng)一理論，卻均以失敗告終，這應該也是模擬技術的不足導致的。這個模擬假說甚至可以解決“微調(diào)”問題：宇宙具備的特征允許生命的存在，改變這些特征可能會導致生物體的滅絕。模擬宇宙可以為生命的最終延續(xù)而設計，也可以是成功實驗的結果。在實驗中，許多生命孕育之前的可能性特征都已經(jīng)被測試過了。現(xiàn)在，宇宙學家進行了相似的實驗（雖然簡單了點兒），就是為了了解在隨機起始條件下，我們的宇宙會是什么樣子。

博斯特羅姆進一步闡述，如果模擬實驗程序出現(xiàn)任何錯誤，在它還沒有破壞整個模擬系統(tǒng)的時候計算機就能察覺到異常，操作者可以很容易地校準計算機的狀態(tài)?；蛘?，操作者可以往回調(diào)幾秒的時間，將實驗調(diào)整到還沒有出現(xiàn)這一錯誤的階段。不過，如果我們生活的模擬時代具備實時糾錯的能力，這在很多方面會讓我們感到很苦惱。的確，模擬實驗很可能讓整個科學界陷入困惑。什么才能阻止模擬器改變這些物理法則（要么是檢測生命特征的，要么僅僅是擾亂我們頭腦的）呢？在這一系統(tǒng)設計中，程序設計者往往變化無常而且心存不良，沒有人能察覺到他們的出現(xiàn)。

博斯特羅姆熱衷于“我們很可能生活在模擬時代之中”的觀點，但是，面對同一問題，科學家有不同的回答，兩者明顯的區(qū)別源于科學是否與那些能夠被實驗或觀察檢驗的事物有關。事實證明，我們能夠從我們所生活的任何模擬時代中推斷出一些事情。

首先，如果我們生活在模擬環(huán)境中，就要遵循一套明確的法則，而且這些法則中的任何動態(tài)變化都是相對較小的。事實上，模擬假說具備一些潛在的闡釋力：我們的宇宙遵循相對簡單的法則，原因在于它以前就是這樣被編程的。隨著程序的運轉，模擬器會做出相應的改變。這可以用來解釋2011年的“超光速中微子”：這個模擬程序中有一個錯誤，我們在這個錯誤的基礎上測得了這一數(shù)據(jù)，這個錯誤后來被更正過來（現(xiàn)在，我們沒有理由相信中微子的速度超過光速的結論是正確的，因為對它的解釋是平淡無奇的，沒有任何激動人心的想法）。

我們生活在模擬時代中，但是，這一事實對我們?nèi)绾紊詈翢o影響

然而，宇宙中沒有什么規(guī)律能讓我們明白38飛碟探索/2014.12生命UnusualStories我們是否處在模擬時代之中。如果模擬程序足夠好，程序設計者沒有留下任何隱含的信息，那么我們做任何實驗都會回到同樣的問題：我們有沒有生活在模擬時代之中？在這種情況下，無論哲學家對這一問題的見解多么具有說服力，我們都沒法辨別我們是否生活在一個虛擬世界中。事情的真相可能是：我們生活在模擬時代中，但是，這一事實對我們?nèi)绾紊詈翢o影響。

我們也應該考慮這樣的可能性，那就是我們生活在模擬時代，但是，支配這一時代的法則與編程者制定的世界法則不同。畢竟，科學家總是創(chuàng)造一些并不直接與現(xiàn)實世界相符合的模型，但它們能夠幫助我們改善理論。如果這樣的模擬不完美，那么計算機編碼可能會在其他領域發(fā)揮作用。如果宇宙類似于現(xiàn)代核物理學家進行的數(shù)值模擬，那么可能會出現(xiàn)這種情況：程序不可避免的簡化與基礎物理學的預測不一致。

考慮一下原子核，原子核是由質(zhì)子和中子構成的，質(zhì)子和中子是由夸克構成的。要想弄明白這些“小東西”，就必須了解將它們結合在一起的核力。但是在復雜的相互作用中，沒有與自由微?！热珉娮印嘁恢碌奶幚矸椒?。然而，對物理學家來說，計算超過兩個微粒之間的相互作用，特別是在原子核內(nèi)部的高能狀態(tài)下，通常是很困難的。

核物理學家不是讓這些微粒隨便移動，而是將它們控制在一個類似三維格點的環(huán)境內(nèi)進行操作，就像原子在固體晶體內(nèi)一樣。當夸克緊密地靠在一起時，能量就會增加，這就迫使它們保持固定距離，確保數(shù)量在可控范圍內(nèi)，計算結果就會與我們在實驗中看到的現(xiàn)象相吻合。這種數(shù)數(shù)值計算就是我們所說的格點量子色動力學。

雖然格點量子色動力學的簡化原理是核物理學家計算出的能夠詳細描述夸克的唯一方法，但這一原理違背了愛因斯坦的相對論。在相對論中，時空是一個連續(xù)區(qū)，沒有特定的方向限制。而另一方面，比如在格點量子色動力學中，格點就有特定的點粒子以及特定的方向（沿著節(jié)點之間的連接處）。如果宇宙射線引發(fā)的高能碰撞更符合格點量子色動力學的預測，而非相對論中預測的那樣，就很可能意味著我們處于一個模擬時代中。

然而，在幾種可能的情況下，這樣的偏差同樣可能出現(xiàn)在高能狀態(tài)下，而我們在可預見的將來不會發(fā)現(xiàn)。最后，由于種種原因，時空也許會像格點一樣運動，與在模仿環(huán)境中運動不同。

客觀地說，核物理學家比恩、達沃迪和薩維奇提出了一種檢驗模擬假說的方法，但這并不是他們畢生事業(yè)的重點。盡管他們非常認真地對待宇宙模擬研究，但他們只是對這些問題很感興趣，而不會傾盡畢生精力研究解決方案。

在一定程度上，這是很務實的：問題本身難以捉摸，致使研究這些問題的科學家得不到實質(zhì)性的回報。盡管人們能夠通過閱讀科普讀物獲得一些印象，但是僅靠這些印象來傾盡一生研究有關生命、宇宙、一切事物等這些最大的問題，成功的概率微乎其微。重大突破（像20世紀20年代的量子力學革命這樣的突破）是非常罕見的，科學通常是一個循序漸進的過程。這并不是一件壞事，即使它看起來單調(diào)乏味。

探究宇宙模擬的困難在于提出恰當?shù)目茖W問題，這些問題要能夠把我們引向可測試的推論中。如果我們無法獲得實驗證據(jù)作為理論支撐，那么認為我們生活在模擬當中的令人信服的哲學觀點，就會毫無意義。

科學的魅力往往在于它的概念化、抽象化，甚至它的簡單化。即使構成這一模擬程序的基本準則很簡單，但要想模擬足夠詳盡的整個宇宙，包括神志清醒的人，都會非常復雜。當你完全能夠從一些簡單的事情中學到東西的時候，編制那么復雜的程序就有點過于精致華麗了，這是沒有必要的。

不過，這些都是直觀的沉思，它們也許對也許錯。好的規(guī)避方法就是經(jīng)驗主義，盡管聽起來沒有情調(diào)。從科學的角度來說，如果我們不可能分辨模擬的宇宙和真實的宇宙，那么“我們是否生活在模擬時代”這一問題就變得沒有意義：這一現(xiàn)實是我們的，并且是我們的全部。