虛擬實境遊戲很好玩?可能我們就活在虛擬實境之中-下當人類發明了計算機之後,人類就誕生了一個想法,是否人類或者整個宇宙都是計算機模擬出來的,尤其是計算機的發展,許多難以理解的事物,如果在計算機的思維下,就能夠得到很好的解釋。
宇宙的極限
在相對論的時空觀中,物體最快的速度是光速,光速能突破嗎?顯然不行,因為在相對論中,當物體的速度不斷增加,對能量的需求也是巨大的,科學家曾經把幾個分子加速到光速的99.9999%,就使用了大量的能量,而且隨著速度的增加,質量也會不斷增加,當物體的速度不斷接近光速,物體的質量就趨向無窮大。
科學家也彷佛接受了這個設定,宇宙中最快的速度就是光速,那麼,為什麼光速不能夠突破呢?似乎現實世界裡無解,但是,當用計算機的思維來思考,一切都明朗了,很顯然,運行著宇宙這個遊戲的伺服器的算力是有上限的,光速就是這個遊戲中的最高速度,當突破這個速度,遊戲需要的算力增加,當突破了伺服器的算力之後,結果只能是死機,所以,程式設計師會設定遊戲最適合的一些單位的上限,在這個限度內,可以穩定長久運行,當超出了這個限度,就會產生故障。
除了光速,其他的一些單位,也必須有上限和下限,比如,溫度的最低溫度是絕對零度,最高的溫度是普朗克溫度,也就是宇宙大爆炸的那一瞬間的溫度。所以,要讓宇宙這個遊戲長期穩定的運行,必須要設定限度。
鍾慢尺縮效應
在愛因斯坦的相對論體系中,時間、長度、質量這些都不是恆定不變的,都會成為一個變量。鍾慢效應指的是當物體的運動速度接近光速,物體周圍的時間會變慢,空間也會變
小。而當物體的速度達到光速的時候,時間就會停止,而空間也會成為零,這就是鍾慢尺縮效應。
鍾慢尺縮效應放在現實中似乎很難理解,但是,用計算機的思維來思考,就很容易理解了,這個就像遊戲中高計算量的場景,由於算力的有限性,會導致這一部分區域的計算速度會變慢,運行速度就代表時間流逝的速度,在其他場景中速度正常,而高負載區域速度慢。
這就像在開放類遊戲我的世界中,當某區域的建造量多且複雜,那麼卡頓是正常的,遊戲的幀率也會下降,所以,時間就會變慢。
物質世界的不可分
隨著人類對粒子認識的加深,科學發現再一次改變了人類的認知,當把物質進一步細分之後,可以發現,有最小的粒子夸克,這種東西就像由一個個像素點組成的畫面,如果將這個宇宙看作一個遊戲,這就像組成顯示屏的每一個像素點,通過不斷地變換,組成了不同的畫面,而不同粒子的變換組成了我們的宇宙。
由粒子組成宇宙,即可以使得整個世界顯得精細,另一方面也節約算力,有限的粒子使得遊戲不會超過伺服器的整體算力。這個就像電腦遊戲一樣,畫質越高需要越多的算力,所以,遊戲開發商就會在玩家需求和計算機算力之間找一個平衡的畫質。在遊戲我的世界中,這個遊戲就是有不同的馬賽克塊組成的,雖然顯示起來不是很友好,但這也是和算力妥協的結果。
量子糾纏
當講到相對論,必然提到量子力學。量子糾纏是指假設處於糾纏態的ab兩個粒子,在宇宙中的不同地方,即使相距900億光年,只要粒子產生動作,b粒子也會反映a粒子的動作。
這個粒子糾纏似乎很難解釋,但是,在計算機中,如果讓兩個護衛糾纏態的粒子的指針指向同一個內存地址,那麼,就可以獲得相同的信息,實現這種糾纏態,至於為什麼不能傳遞信息,可以在設計宇宙這個遊戲的過程中,並沒有給予遊戲中的這種權限。
波粒二象性
波粒二象性指的是粒子不僅可以表現出粒子的屬性,也可以表現出波的屬性。光就表現出了這種波粒二象性。波粒二象性是由雙縫幹涉實驗發現的,科學家設計了一個實驗,科學家在觀察光的時候發現,光有時候表現出波的屬性,電磁波沿直線傳播,有時候表現出粒子的屬性,也就是像水圈一樣一圈一圈傳播,而觀察到哪種效應居然是隨機的,觀察到哪種效應是無法預測的,就像薛丁格的貓一樣。
如果宇宙是一個遊戲,那麼,在設計的時候,為了節省計算量,只要玩家不和一些場景接觸,那麼場景渲染不去渲染可以節省很多算力,只有接觸和觀察的時候採用來計算。在波粒二象性中,粒子狀態的計算更浪費算力,波的狀態更節省算力。
可觀察宇宙有930億光年那麼大,如果按照假設,只要人工智慧觀察不到的地方就省去計算量,那麼理論上就有很多地方回展現出類似波粒二象性節省算力的情況。
總結
當然,還有很多的例子可以讓我們對我們居住的宇宙產生懷疑,但是不得不說,人類還沒有確切的證據證明這個世界是虛擬的,許多可以懷疑的例子更多只是在造物主的角度來理解這些反常的事物,從一個編寫宇宙的程式設計師的角度來看。
計算機技術的發展,更是推動了這種趨勢,計算機算力的提升可以給模擬類的遊戲實現更多的功能,更好的畫質,不斷向真實的世界接近。當然,不僅僅是遊戲,科學家也在模擬地球,這一切讓人類看到,像黑客帝國中虛擬世界是可以模擬出來的,只是現在還沒有發展到哪個階段。
當前存在的問題也很多,現在的算力還不夠,不要說模擬宇宙,就是模擬人類的大腦,一臺超算的算力都可能不夠。最根本的問題,人類還不能模擬人類自己的大腦,對於大腦的工作原理還沒有搞懂。
前路漫漫,人類對於科技的發展,總體還是比較樂觀的,人類會走出地球、走出太陽系的。至於會不會找到宇宙是虛擬的證據,我覺得暫時或者人類發展到一個很高的階段之前,都不會發生,就像一件完美的技術品,有瑕疵是肯定的,但是一定不會是那麼明顯的。否則,遊戲中的人工智慧發現自己是一個人工智慧,那遊戲就不好玩了。
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