我们生活在模拟现实中吗？

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地球上的所有生命 —— 不论是有生命的还是无生命的，微观的还是宇宙的 —— 都明显受到任意常数的数学法则的支配。这就提出了下面的问题：如果宇宙完全受这些法则支配的话，那么功能强大的计算机难道不能完全模拟它吗？我们的现实世界是否真的是被更先进的文明所设定出来的精细模拟呢？ Zohreh Davoudi 对此进行了探究。

课程：Zohreh Davoudi
执导：Eoin Duffy

我们生活在广阔宇宙中的
一个潮湿的小星球上，

早在数十亿年前，

单细胞生命形式就从与其周围

的非生命物质
相同的元素中演变出来，

并不断繁衍和发展出
大量的复杂生命形式。

无论其有无生命、
微观的还是庞大的，

所有这一切都明显受到
任意常量的数学法则的支配。

这就提出了下面的问题：

如果宇宙完全受这些法则支配的话，

那么，功能强大的计算机
难道不能完全模拟它吗？

我们的现实世界是否真的是

被更先进的文明
所设定出来的精细模拟呢？

可能该想法听起来像科幻，

但它已成为严肃研究的主题。

哲学家尼克·伯斯特罗姆
提出了令人信服的论点，

即我们很可能生活在一个模拟中，

而一些科学家也认为这是可能的。

这些科学家已经开始考虑
进行实验测试，

以发现我们的宇宙是否为模拟的。

他们假设了模拟的可能约束条件，

以及这些约束条件可能
如何在世界上产生可检测的迹象。

那么，我们去哪里找寻
这些蛛丝马迹呢？

一个想法是，随着模拟的进行，

随着时间的推移，
错误可能会被积累。

为了纠正这些错误，

可调整模拟器
自然法则中的常量。

这些变化可能很小 ——

例如，

我们用百万分之几的精度
所测量的某些常量

已经稳定了几十年，

因此，任何偏离
都控制在较小范围内。

但随着我们对这些常量
测量精度的提高，

随着时间推移，
我们可能会发现那些细微变化。

从有限计算能力的角度，
另一个可能需要关注的概念是：

即无论多大的有限计算能力
都无法模拟无极限的东西。

如果空间和时间是连续的，

即使宇宙极小的一部分
也具有无限的点组成，

无法用有限的计算能力进行模拟。

因此，模拟必须以非常小的片段
来表示空间和时间，

微小到几乎难以理解。

但是，我们或许能够寻找它们，

通过使用某些亚原子粒子作为探针。

基本原理是：

物体越小的话，
对干扰就越敏感 ——

试想地面坑洼
对驶过的滑板和卡车的不同影响。

时空中的微粒都特别小，

以至于多数物体都
不受干扰地通过 ——

不仅是肉眼可见的大物体，

还有分子、原子，甚至电子，

以及我们已发现的其它
多数亚原子粒子也不受干扰。

若我们确实在时空中
发现了一个微小单位，

或者在自然定律中
发现了一个移动常量，

那是否就证明了
宇宙就是一个模拟世界？

不 —— 这只是许多步骤中的第一步，

其中任意一个发现
可能还有其它解释。

而且，作为一个有效运行
的自然理论，建立这个模拟假设

需要更多的证据。

无论我们设计了多少种测试，

都受到了一些假设的共同限制。

我们目前对量子水平自然界的理解

不适用于普朗克尺度。

如果时空单位基于普朗克尺度，

那么，我们将无法
按当前的科学理解来寻找它。

仍然有大量的

比我们目前能观察到的小，
但大于普朗克尺度的东西

需要我们去探究。

同理，自然定律常量的变化
可能发生得太过缓慢，

以至于只有在宇宙的
整个生命周期中才能观察到。

因此，即使我们在几个世纪
或几千年的测量中没能发现它们，

它们也可能是存在的。

如果宇宙模拟器存在的话，

我们还偏向于认为
其运算方式与我们相同，

即具有类似的计算限制。

确实，我们无从知晓

外星文明的约束条件和方法，

但我们必须从某个地方着手研究。

可能最终都永远无法证明

宇宙是否为模拟的，

但我们将一直推动科技发展

去追寻这个问题的答案：

现实的本质是什么？