马斯克再赌我们活在虚拟世界,物理学家却用量子力学泼了一盆冷水

  最近,“硅谷钢铁侠”埃隆·马斯克又一次在公开场合语出惊人。他再次重申了那个让科技圈和哲学界争论不休的观点:人类生活在真实基础现实(Base Reality)中的概率只有几十亿分之一。换句话说,马斯克认为我们大概率就是某种高级文明超级计算机里的“游戏角色”。这番言论虽然听起来像是在为《黑客帝国》做宣传,但考虑到马斯克作为科技领袖的影响力,这番话自然又在社交媒体上掀起了一阵腥风血雨。

  不过,虽然马斯克对此深信不疑,但主流科学界对此的态度却相当冷淡,甚至有不少物理学家直接甩出了硬核证据,试图终结这场讨论。特别是前段时间,来自牛津大学和希伯来大学的科学家团队,通过对量子力学的深入研究,给出了一个相当有力的“不可能证明”。

  马斯克再赌我们活在虚拟世界,物理学家却用量子力学泼了一盆冷水

  不仅是科幻:从“脑缸之谜”到算力的无限推演

  首先咱们得搞清楚,马斯克为什么这么执着于“虚拟世界论”。这其实不是他的原创,而是基于牛津大学哲学家尼克·博斯特罗姆(Nick Bostrom)提出的“模拟假说”。

  这个逻辑推演起来其实挺顺滑的:你看,40年前我们玩的游戏是像《Pong》那样两个方块和一个点,画质惨不忍睹;而40年后的今天,我们有了逼真的3D模拟、VR技术,甚至能同时容纳数百万人在线。如果按照这个进化速度推演下去,只要人类文明不毁灭,未来几千或几万年后的计算机算力将强大到无法想象。

  到时候,那个未来文明肯定会用超级计算机来模拟他们的祖先(也就是我们)。因为模拟出来的宇宙可能成千上万,而真实的宇宙只有一个,所以从统计学概率上讲,我们正好活在那个唯一的真实宇宙里的概率,确实微乎其微。马斯克正是这种逻辑的忠实拥趸,他觉得世界太复杂、太巧合了,甚至认为物理定律就是程序员写下的代码。

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  但是,逻辑上的自洽并不代表物理上的可行。正当科技迷们对着这个理论狂欢时,物理学家们却在实验室里发现了破绽。

  物理学家的反击:宇宙的复杂度是你想象不到的

  前段时间,牛津大学的佐哈尔·林格尔(Zohar Ringel)和德米特里·科夫里金(Dmitry Kovrizhin)发表了一项研究,可以说是给模拟假说来了一记重锤。他们的研究切入点非常硬核,量子霍尔效应。

  简单来说,这两位科学家试图用计算机模拟一种量子多体系统。在经典物理世界里,如果你想模拟更多的粒子,无非就是多加点内存和处理器。但是,在量子力学的层面,事情变得极其诡异。他们发现,要模拟量子系统中的热霍尔电导性质,所需的计算资源并不是线性增加的,而是指数级爆炸增长的。

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  这就触及到了一个硬性天花板:仅仅是存储几百个电子的量子信息,所需的计算机内存就已经超过了可见宇宙中原子的总数。注意,这还只是几百个电子,不是几百个人,更不是整个宇宙。

  这项研究直接指出了一个核心矛盾:如果我们所在的宇宙是虚拟的,那么这个“母体计算机”必须能够模拟量子现象。但根据我们目前对物理法则的认知,模拟量子现象所需的算力是无限大的。换句话说,既使那个高级文明的技术再发达,只要他们的计算机还是基于物理法则构建的,就不可能模拟出我们现在观测到的这种充满量子复杂性的宇宙。除非,那个高级文明所在的宇宙拥有完全不同的物理定律,但那就彻底沦为无法验证的玄学了。

  此外,理论物理学家萨比娜·霍森菲尔德(Sabine Hossenfelder)也对马斯克的观点嗤之以鼻。她认为“模拟假说”本质上是伪科学,因为它在这个宇宙内部是“无法证伪”的。如果一切都是代码,那么程序员完全可以在你发现破绽的一瞬间修改代码,抹除你的记忆。这种辩论,在科学家看来没有任何意义,更像是现代版的宗教信仰。

  既来之则安之:为什么科学家反对“探寻真相”?

  更有趣的是,除了从物理层面反驳,还有科学家从博弈论的角度警告人类:别没事找事。

  美国普林斯顿大学的哲学家普雷斯顿·格林(Preston Greene)就曾提出一个细思极恐的观点:如果物理学家真的通过某种实验证明了我们生活在虚拟世界里,那可能就是人类的末日。

  试想一下,如果你在运行一个复杂的社会模拟程序,原本运行得好好的,突然里面的“NPC”意识到了自己是假的,并开始试图寻找系统的Bug,甚至通过Bug搞破坏。作为管理员,你会怎么做?最理性的选择恐怕是直接按下重启键,或者彻底删除这个程序。

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  所以,经过科学家们的反复论证,证实了人类目前大概率是生活在真实世界中的,即便不是,我们最好也假装它是。马斯克作为商人,贩卖这种未来主义的焦虑感或许有助于他的火星殖民计划,或者给特斯拉的AI技术背书,但对于大众来说,过分沉迷于“世界是假的”这种虚无主义,并没有太大益处。

  目前的主流科学共识依然倾向于认为:宇宙是“模拟”的可能性极低。不仅仅是因为量子力学的复杂性难以逾越,更因为宇宙中充满了大量看似“由于”冗余且混乱的信息,这不符合程序设计的优化原则。如果真的是模拟,为了节省算力,微观世界应该在没人观察时停止渲染,但目前所有的实验都表明,无论我们看不看,量子的幽灵一直在那里徘徊。

  所以,下次再听到马斯克说世界是虚拟的,咱们听听就好,别太当真。毕竟,不管代码写得再好,这一日三餐的烟火气,可是实实在在的。