如果宇宙是被模擬出來的,我們怎麼證明?

2020-12-06 極客科技宅

一些腦洞大的科幻電影中,經常會出現因地球毀滅,人類將自己設置在一個計算機人工智慧系統控制的虛擬系統裡的情節。這個想法啟發了物理學家,宇宙可能就是一個虛構的場景,宇宙中的許多事件可能只是一些信息處於不斷變化而已。假如宇宙只是被模擬出來的,那麼系統內部的我們被限制在內部,永遠不能根據日常生活的細節推算出模擬宇宙與真實宇宙的區別。但是不妨礙讓我們開開腦洞,逆向檢查一下這個模擬的宇宙,設計上有一些什麼矛盾之處呢。

1. 歷史上的自然神論

17世紀出現開始自然神論(一種哲學理論)認為上帝創造了宇宙並制定了宇宙運行的規則,在此之後設計者並不再對這個世界的發展產生影響,而讓世界按照它本身的規律存在和發展下去,而上帝本身是非人格化的終極理論。很有意思的是,婆羅門教對梵天的解釋與此驚人的相似,很奇怪工業革命前的古代印度人就有這種前衛的理論。

這個是人類對宇宙是模擬系統的早期理解,隨著現代科學的發展,自然神裡的上帝被解釋成宇宙大爆炸的推動者,大爆炸以後宇宙按照宇宙終極理論朝設計好的方向演化,生物的誕生,慢慢進化出智慧。

2. 生物DNA編碼系統

現在疫情非常嚴重,到現在也沒有特效藥,而冠狀病毒只是一種單鏈RNA的簡單生命體,只能寄生細胞裡,連生物都算不上。因為人類本身就是DNA的排列組合,依靠隨機的變異在自然法則裡不斷試錯的結果,所以,我們跟冠狀病毒其實是一樣的,共享一套指令集,只是DNA編碼的組合不同而已。

DNA本身怎麼表達,為什麼會有這種表達,其實人類仍然是未知的。越研究,人類越發現DNA系統越像是提前設計好的,從這個角度看,我們人類的底層,DNA的表達可能就是設計出來的,我們只是利用這個表達組合出來的一個程序。

3. 人工智慧(Artificial Intelligence)

英文縮寫為AI,通過對人類思維的模擬,利用神經網絡的算法,很多方向上已經超過人的智能,比如Alphago甚至可以完敗人類職業圍棋選手。AI戰勝人類頂級選手,而且在幾十年之後全面超過人類,似乎從某個角度說明,我們的智力不是那麼獨一無二,很容易被設計出來。但目前的AI還沒有自我意識,但是不代表哪天算法會不會達到這一步。

4. 虛擬實境

目前人類用電腦模擬的世界跟我們真實世界仍有差距。但我們不妨開開腦洞,假如我們設計一個非常強大的虛擬實境,通過自然法則的算法讓AI在裡面競爭,由此進化出來虛擬生物,他們可能擁有很高的智慧,但是他們對自身的世界是由計算機代碼所構造的虛擬出來的這個事實,能不能想像出來呢。也許,虛擬生物能感受到自己系統的限制,完全能意識到的系統以外的世界。

5. 宇宙大爆炸與黑洞

對現代科學稍微有些了解的人,都知道宇宙起源於一 次超級大爆炸,並膨脹了 138 億年,變成了今天這個樣子,仍在繼續膨脹中。如果大爆炸是時間的起點,那大爆炸以前呢,答案是沒有以前,因為時間也是大爆炸的產物。沒有時間是什麼意思,就是在爆炸之前,什麼都是永恆的,一切都沒運轉,沒啟動。現在宇宙裡的小胖子黑洞裡面,仍然是宇宙起點的樣子。宇宙有個起點多少讓我們想起了系統的初始化過程。

6. 光速與量子糾纏

經典理論裡,真空中的光速是最大速度,超過光速不能疊加。

量子力學裡,當兩個粒子的自旋處於糾纏態,假若不做測量,則無法知道這兩個粒子中任何一個粒子的狀態,對其中一個粒子進行探測,無論它們相隔多遠,如果測得的自旋為1/2 (或-1/2) 與之對應的另一個粒子便即刻為-1/2 (或1/2)的量子態。

其實光速是模擬系統的最大運算能力,由於宇宙的數據量太大,所以我們要讀取遙遠星系的信息,甚至需要上萬年的時間。量子的這種機制違反了相對論理論的限制。出現了比光傳播速度還快的信息傳輸,可能剛好說明不是系統模擬的,是系統外部的物理現象。

7. 質量也是能量

物質當小到微觀世界的尺度時,物質只能用量子力學來描述,物質不再是實體的存在,只能用能量來解釋了。可否想像能量只是指令的密集程度而不執行任何指令的區域就是真空呢。

8. 波粒二動性

觀測時是粒子,不觀測時是波,粒子是假,電磁波是真。只是為了讓觀測者感覺宇宙是真實的,觀測時顯示為粒子,不觀測時顯示為波的狀態。

9. 測不準原理

組成世界的最小單位粒子,可能是模擬系統的最小數據單元。所以觀測最基本粒子的時候,無法確定一個粒子的速度與位置。而宇宙這個系統是用量子運算的方式運行。量子運算這種方式比較快,省資源,用概率的方式運算。

10. 量子力學與廣義相對論的衝突

最基礎的宇宙可能按照微觀粒子的量子力學運行,而模擬宇宙按照經典物理學運行,這可能是量子力學與廣義相對論的衝突的一種合理解釋。

相關焦點

  • 我們的宇宙是「模擬」的嗎?
    在別的什麼地方可能有種智力比我們要高很多的生命形式。「在他們看來,我們可能是口水直流、胡言亂語的白痴。」他說,「如果的確是這樣的話,那麼對我來說,不難想像我們生活中所有的東西都是其他實體為了娛樂而創造出來的。」  哪些證據能證明虛擬理論?
  • 一道世界級難題:如果太陽系是3D模擬出來的,我們當如何辨別?
    是否思考過,宇宙中不止地球存在著我們人類這樣的智慧生命,在廣袤無垠的宇宙中,可能存在著數不盡的其它智慧生命;進一步地,是否思考過,如果宇宙中存在有其它智慧生命,一定有科技水平遠高於我們人類目前科技水平的。隨著人類對宇宙的不斷深入探索,智慧的層層積累,意識的逐漸開化,相信全球20歲以上的人群中,80%以上的人都會相信宇宙中一定存在有外星生命。
  • 宇宙是計算機模擬程序?四個證據能證明,你認同嗎?
    別以為這個說法非常荒誕,事實上現在有許多科學家真的認為,我們生活的宇宙其實只是計算機模擬出的程序,而人類只是其中一段代碼。比如來自牛津大學的哲學家尼克·博斯特羅姆(Nick Bostrom),他和他的團隊在經過多年的推演之後,認為我們生活在一個虛擬世界中的概率是100%。
  • 我們的宇宙有沒有可能是電腦模擬的
    我們人類是無法未經過濾地感受宇宙的本質的,因為我們的感覺器官和大腦僅能處理一小部分世界,所以我們必須使用各種概念和工具,了解現實的本質,周月三舊調用,科技進步不僅拓寬了我們對宇宙的認識,也讓我們意識到令人不安的可能性,模擬整個宇宙在未來將成為可能,但如果這是一種可能我們如何否認這還沒有發生,如果……我們不是創造者,而是被造物,有沒有可能我們不是真實的,同時我們甚至對此毫不知情
  • 微觀世界的一些難題,讓科學家懷疑,宇宙是被「模擬」出來的程序
    想到這裡,突然就會發現一個問題,我們生活的這片宇宙有沒有可能也是一個被虛擬出來的宇宙呢?這就是一部分科學家說,我們生活的這個宇宙可能不是真實的一個原因,雖然人類在不斷的發展,但是還是存在很多的未解之謎,接下來我們就來說一下,幾個比較著名的疑點。
  • 科學家推測分析:我們的宇宙或是模擬中的模擬
    為了對比,我們不妨做個假設。比如,如果用經典超強計算機模擬整個宇宙的誕生和演變過程,需要花費20億年的時間(註:是整個宇宙從誕生到現在的演化時間,而不是模擬出整個宇宙模型)但是,如果換成量子計算機進行仿真模擬,可能只需要幾個小時甚至幾分鐘便可以完成。
  • 如果我們生活在模擬計算之中,那麼我們能模擬出另外的宇宙嗎
    瑞典哲學家發表了一篇《模擬論證》的論文,深度地質疑了現實的本質,得出的結果是我們生活在計算模擬之中。從這以後,各種科幻作品便喜歡探討人們生活在模擬環境的想法,其中最著名的便是《黑客帝國》。如果事情真的如所料想的那樣,那麼我們有沒有辦法也模擬出一個宇宙呢?
  • 有人說這個宇宙是被模擬出來的,你信嗎?
    而普朗克時間與長度代表的是現今物理學在這個範圍內是有意義的,如果比它們還小,現今物理學就失效了。所以,根本沒有那麼神神叨叨地,硬往虛擬程序代碼身上扯,也是醉了,如果這些數值被逐漸發展的物理學再次更新了呢,難不成程序代碼也要更新一次嗎?
  • 我們的宇宙只是高級生命的「模擬遊戲」?雙縫幹涉實驗證明一切
    當我們從沉睡中醒來時,我們會感到意識的模糊,這是為什麼呢?我們曾經認為夢中的世界是虛幻的。這種感覺真的只是因為我們醒來後意識不清嗎?我們周圍的一切都是如此真實,我們能感受到太陽的溫暖和刺骨的寒冷。如果有人告訴你一切都是假的,一切都只是一堆數據,你腦海中的第一反應不可能是假的,但當你知道了一些事情後,你不一定會這麼想。宇宙只是一個虛擬的或高級的生命設計程序,雙縫幹涉實驗展示了一切。許多人應該聽說過雙縫幹涉實驗。雙縫幹涉實驗最初是用光進行的,但是實驗結果讓科學家們非常震驚。
  • 超級模擬:為什麼我們永遠看不到早期的宇宙圖?科學家說出真相!
    事實證明天文學要比這複雜一點,當我們研究這些遙遠的星系時,我們要處理的主要事情之一就是塵埃,很多灰塵。星系最早形成是在很久以前,也就是宇宙形成的幾億年前。但到目前為止,我們還沒有第一批星系的直接圖像。它們離我們太遠了,如果沒有大型望遠鏡,它們的光是無法到達我們的。更重要的是,因為它們是如此遙遠,而且自從它們發出光以來宇宙已經膨脹了,它們不再在可見光中發光。
  • 我們是怎麼研究宇宙起源的
    小時候的你是否每天都想可以用那精密的天文望遠鏡看著星空,等待外星人的降臨、發現小行星,探索宇宙的奧秘。小編就是這樣的小朋友呢。懷揣著這樣的夢想,在本科畢業之後,小編考取了天體物理的研究生,雖未,但得以窺探一點恆星的奧秘,得知了天文學家是如何進行天文研究工作的,現將小編的一些體會分享給大家(天文學家請略過),讓大家看看遙遠的天體是怎麼被我們進行研究的。
  • 數學家陳景潤證明出來了1+2=3,為什麼1+1=2證明不出來?
    數學家陳景潤證明出來了1+2=3,為什麼1+1=2證明不出來? 對於數學這門學科,我們從小就開始學習了,而且數學是一門很實用的學科,和我們的生活息息相關,有句話叫學好數理化,走遍天下都不怕。連幼兒園小朋友都知道1+2=3,但是大家有沒有想過,1+2為什麼會等於3,又該怎麼證明?
  • 一個高等文明,模擬了上億個宇宙,我們是否真的生活在其中之一?
    我們生活在計算機模擬中嗎?2003年,哲學家Nick Bostrom提出了「模擬論點」。其思路是這樣的:想像一個擁有巨大計算能力的超先進文明。如果我們假設他們對知識和對世界的了解與我們一樣渴望,那麼他們可能會將其計算能力用於在超級計算機模擬整個宇宙的任務中,以進行研究。實際上,他們可能會模擬許多不同的宇宙,以了解微小改變會帶來什麼變化。
  • 宇宙只是一段電腦模擬程序!科學家:還有一種可能更令人恐懼!
    如果這時有人告訴你,那一刻的感覺暗示著一個令人恐懼的真相,即整個宇宙只是一段電腦模擬程序,現實世界完全由量子比特構成,你會怎麼想?你也許會大聲反駁,不可能!看看這雙手,紅潤而富有光澤,連上面細微的指紋和血管都一清二楚,怎麼可能是模擬的。用雙手捧起一杯剛沏好的紅茶,溫熱的感覺透過手心直達心底,這種感覺怎麼能模擬出來?!
  • 我們的宇宙,真的有可能是一個虛擬世界麼?
    我們生活在一個廣闊的宇宙中,在一個潮溼的小星球上,數十億年前,單細胞生命形式與周圍所有非生命物質都是由相同的元素進化而來的,增殖並散發出令人難以置信的複雜生命形式的光芒,所有這些有生命的和無生命的,微觀的和宏觀的,由具有明顯任意常數的數學定律控制,這提出了一個問題,如果宇宙完全受這些定律支配,功能是夠強大的計算機能完全模擬它嗎,我們的現實是否真的可以是令人難以置信的模擬世界,是由更先進的文明所建立的
  • 我們的宇宙,真的有可能是一個虛擬世界麼?
    功能是夠強大的計算機能完全模擬它嗎,我們的現實是否真的可以是令人難以置信的模擬世界,是由更先進的文明所建立的,這個想法聽起來像科幻小說,但它一直是認真調查的主題,哲學家尼克·博斯特倫,我們很可能生活在模擬中,一些科學家也認為這是一種可能性,這些科學家已經開始考慮實驗測試,找出我們的宇宙是否是模擬出來的,他們假設模擬的約束條件,以及這些約束如何導致世界上可檢測的跡象,那麼,我們可以在哪裡尋找這些跡象呢
  • 我們所生存的宇宙是否是一個龐大的模擬系統?
    宇宙有條不紊的運行靠的是我們所熟知的那些個物理常數,比如光速的數值,快一點慢一點都不行,這就讓人聯想到是不是被精確設置過了,就像程式設計師在設計一個程序一樣。在美國的一檔熱門播客節目中,美國太空探索技術公司CEO馬斯克稱我們最有可能生活在虛擬世界中,宇宙已經存在了近140億年,而人類僅存在有限的時間,比人類出現更早的文明有足夠的時間來研發出這樣的系統,現實與遊戲無異。
  • 怎樣證明我們的宇宙只有三維空間?
    宇宙擁有三維空間的直覺概念看來是毋庸置疑,畢竟我們只能上下、左右或者裡外地移動。但假如有更多的維度又會怎樣?它們是否一定會影響到我們?
  • 如果我們生活在多元宇宙 這個神秘世界隱藏在哪?
    當前位置: 首頁  >  興趣圈  >  科幻世界  >  科幻資訊  >  科幻奇想 如果我們生活在多元宇宙
  • 我們的宇宙到底有多大?科學家是怎麼算出來的呢
    宇宙的坍縮今天小編就和大家討論一下我們的宇宙大概有多大。不賣關子,直接說答案,我們的宇宙直徑大概有個920億光年,這裡有些人就要奇怪了,我們曾經說過我們的宇宙大概誕生在137億年前的宇宙大爆炸,那我們宇宙的年齡大概就是137億歲了。也就是說,宇宙是一個奇點爆炸開來,然後就不停的膨脹了137億年,但是按照愛因斯坦的相對論,任何物質的速度都不可能超過光速,假設我們的宇宙一直以光速膨脹,直徑最大不應該是374億光年嗎,怎麼會是920億光年呢?