【疑問】《生活大爆炸》裡，因為試圖理順電影《黑客帝國》的體系，被設定為「聰明無敵」的謝爾頓那顆奇異的大腦當機了。為「世界是真實還是虛擬」這種終極問題傷透腦筋的不是只有謝爾頓一個，古今聖賢多有鑽在這個牛角尖裡出不來的。電影《楚門的世界》中，楚門的整個生活都是由人一手安排的虛擬人生，我們怎麼說服自己，我們生活的世界是真實的、我們自己是真實的？是否有辦法證明「真實」這個命題？
解答：真實還是虛幻並不那麼重要
要判斷我們周圍的世界是真實存在還是虛擬的，並不是一件容易的事情。
在哲學上，唯物主義和唯心主義在這個問題上各執一端，爭論了很多年。在科學開始發展之前，唯心主義都佔據了主流的地位。在東西方都有哲學家提出了外界的事物不過在人的內心的反映，而不是客觀的存在：中國儒家心學之集大成者王陽明稱「心外無理，心外無物，心外無事」；愛爾蘭哲學家喬治·貝克萊主教聲稱精神之外沒有任何存在。儘管現在我們很多人都持有唯物主義的世界觀，不可否認的是，這種「心外無物」的說法是很難去證偽的。英國文人塞繆爾·詹森博士在友人談論到貝克萊主教的思想雖然不正確但是無法反駁的時候，用力把腳踢向大石頭，並在腳彈回來的時候大聲說，「我據此反駁！」但是，這並沒有解決爭論：詹森劇痛的腳趾也還是他頭腦對外界的反映——他雖然豁出了腳趾卻仍未真正駁斥貝克萊的觀念。不過這一行為確實解釋了哲學家大衛·休謨（1711-1776）的觀點：儘管我們沒有合理的理由信仰一個客觀的實在，我們也別無選擇，只好裝作仿佛它是真實的。
進入到資訊時代，隨著電腦和網絡的發展，出現了另外一種對於世界真實性的看法。最典型的就是《黑客帝國》所描述的世界：我們生活在由巨大的電腦虛擬出的世界裡（不考慮這樣做的可行性和耗費），我們感知的一切不過是超級電腦或有著超高科技的外星人灌輸給我們的。生活在「Matrix」裡面的我們怎麼能知道世界是真實還是虛幻的？
在有些情況下，我們可以通過判斷這個世界的規則是不是符合邏輯並且自洽來判斷其真實性。掌控世界的超級電腦或者外星人也許並不覺得有必要遵守常識或者邏輯，對他們來說，測試人類對奇怪事情的反應也許會是一個有趣的實驗。比如說，他們或許覺得讓月亮成為正方體比球體更有趣……假若我們觀察到的事物違背我們的常識或邏輯，如果我們不是瘋子，那麼就可以肯定是這個世界有點什麼不對頭的地方。
但是如果超級電腦或者外星人給人類灌輸的邏輯和常識跟構建的世界是自洽的呢？如果說人類認識的世界裡所有的星體都是立方體，我們又從何去知道大地「應該」是球形的呢？
這樣的討論，除了讓我們覺得迷茫困惑之外，沒有任何的結果。尤其對於科學家來說，沒有任何實際意義。
因此，霍金在著作《大設計》的第三章《現實是什麼？》裡，提出了一個可以繞開世界是真實還是虛幻的觀點：依賴模型的現實主義。這個觀點指出，我們對世界的認識就是一個模型（一般是數學的模型），追問一個模型是否真實並沒有意義，關鍵在於模型的內容是否能夠跟我們對世界的觀測相吻合。如果有兩個模型都能和觀測吻合，那麼它們就同樣是真實的模型，在我們處理具體問題的時候，就可以根據問題的情況來選擇較為方便的模型。
託勒密在約兩千年前，根據希臘天文學家的觀測和研究成果，將地心學說加以系統化論證。儘管《聖經》裡從未清晰地提及過群星環繞地球運動（聖經成書的時候人們還深信大地是平的），後來歐洲的天主教會還是接納了地心說並將其神聖化，直到「異端」哥白尼在1543年提出日心說之前其地位都未曾動搖（1992年羅馬教廷才承認對哥白尼的判決是錯誤的）。
從依賴模型的現實主義觀點出發，地心說和日心說都是我們對周圍世界的「真實」認知。在處理太陽系內其他行星運動規律的時候，使用日心說的理論處理起來更為方便，但是當討論地球上觀測的行星位置時，也許使用地心說的理論更為簡便。兩個模型都能和實際的觀測較好地吻合。
依賴模型的現實主義觀點也可以解決——或者說繞開——科學間的一個哲學問題。既然我們沒辦法看到電子和夸克，我們怎麼知道它們的存在是真實的呢？因為電子和夸克非常有用，它們可以幫助我們完美地解釋觀測到的實驗現象，所以在考慮相關的物理現象的時候，承認「電子和夸克是真實存在的」要比認為它們是不存在的與觀測結果更吻合。如果我們能夠構建一個物理模型，不需要電子或夸克也能完美地解釋觀測結果，那麼在這些模型裡，電子和夸克就是不存在的概念。
幾年前，義大利的蒙扎城出臺了一項禁令：禁止在彎曲的魚缸裡養金魚。這是為了避免金魚通過彎曲的魚缸觀察到一個扭曲的現實世界——「扭曲的世界」讓動物保護主義者們覺得對金魚來說太殘酷。但是，如果彎曲魚缸裡的金魚科學家足夠聰明的話，它應該能夠在扭曲的坐標系裡面寫下描述世界的公式。我們世界裡的自由落體運動在金魚看來是一個曲線運動。它說不定甚至能寫下那個彎曲坐標系裡描述世界運轉的科學規律，並且可以由此對世界的運行作出足夠精確的預測。你得承認，「金魚科學家」總結的科學規律也是一種對現實世界的有效描述，並且，既然金魚無法離開魚缸生活在空氣裡，我們的規律對它來說就是毫無意義的。
而且，我們不知道我們是不是也處在一個彎曲了的宇宙裡。從這點上來說，彎曲魚缸裡的金魚並不比我們的處境更加糟糕。也許我們的科學家們研究總結出來的科學規律在某位異位面的智慧生命眼裡也是不夠簡潔、不夠清楚的，但是這些科學規律對於我們來說，則是真實有效的對世界的描述。
按照依賴模型的現實主義的觀點，真實還是虛幻並不那麼重要，重要的是我們的理論是否可以更好地解釋和描述這個世界，是否能與我們周圍的現實相吻合。
（本文刊載於《新發現》「解惑」專欄）
來源：（科學松鼠會）
本文來源：南方周末 責任編輯： 王曉易_NE0011