怎么能证明我们是生活在《黑客帝国》中的世界?
2019-06-19 19:40

怎么能证明我们是生活在《黑客帝国》中的世界?

作者:野生年华,来源:知乎

这个问题很有趣,我认为我们生活在黑客帝国的世界中的可能性几乎是100%。


这主要有几个原因:


1. 我们的宇宙的物质过于稀疏。

2. 当我们观察物体过于具体细节的时候,它的一些信息会以随机的形式丢失。

3. 物质运行速度存在上限,没有东西可以超过光速。

4. 模拟世界可能有无限个,我们身处在真实世界的可能性几乎接近于0.


好吧,想象下,我要模拟一只小猫,我要怎么做?最简单的做法,可能是类似于腾讯的QQ宠物。


我们在屏幕上画一个企鹅,赋予每个像素点一些运行规则,输入一些指令,就得到一些输出。


很显然,由于这个企鹅有太多的像素点,其信息密度,远远低于现实世界。


而在我们的“现实世界”中,恰好也有这样的情况,似乎暗示了所有物质都是象素点。


首先,宇宙几乎处于真空状态。


宇宙的平均密度:4.5 x 10^−31 g/cm3。这是指可见物质的密度,大约每4立方米有一个质子。


质子和电子之间,其构成关系很奇特,电子“填充”在质子周围的每一个空隙中,并且只有几种量子态。


这种状态确保了质子和电子之间只有几种状态,极大地压缩了质子和电子相互关系构成的信息。


世界可以是离散的,但测不准定理明显在暗示,离散的世界执行着连续世界的法则。原子和电子之间似乎有着更微小的结构支配运作,但我们找不到。这样的结构不存在。


我们假设一下,质子和电子之间如果有着真实的结构。


按照多体运行的复杂性,可以看出,这种结构本身会蕴含着极为庞大的信息,完全可以用来表示我们的“真实世界”中大量原子的状态。毕竟我们真实世界中的原子,蕴含的信息非常少,并且落在了几个结构上。可能在真正的“真实世界”当中,只需要一个原子的状态变化,就能代表我们的世界中上亿原子的信息量。


而对微观世界的观测,更加让我们确认了这一点,微观世界有些信息是无法同时获得的。


例如,你知道一个物体的状态,就没办法同时得知其速度。


这进一步减少了微观世界的信息量,并且以随机的形式,对一些麻烦并且复杂的问题,进行运算。

最著名就是粒波两相性,当你了解一个东西的波动性的时候,就会无法发现其粒子性。


而更独特的是,一个粒子可以分割成两个状态,彼此干涉,可以看出,为了避免粒子运算的数量太大,在没有观测的情况下,改为波动进行宏观计算,有助于减少大量的运算量。


与此同时,我们的世界中所有粒子的移动速度,都是受到限制的,不可以超过光速。


在一个虚拟世界中,如果允许某个东西的移动速度太快,它可能会超过硬件的计算速度。


对于这种移动速度的限制方法也很有趣,当你速度越快的时候,所需要的能量就越大,所需要的能量越大,意味着物体的质量越大。


这似乎暗示着,整个系统将运算量和物质的量直接挂钩在一起,当物质的量很大的时候,允许系统投入更多的运算量去进行计算,从而取得了宏观计算量和微观计算量的平衡。


最后,则是我们必须思考,可能的虚拟世界的数量。


就算是人类微弱的科技,我们也可以设计出大量粗糙的游戏,随着我们科技的进步,我们对世界的模拟会越发进步。


到了未来,虽然我们永远没办法模拟一个现实的世界,但模拟一个缩减版本不成问题。


我们可以用“像素化”的方法,来绕开大部分对系统的限制,如果我们对智能足够理解,在里面放置若干弱于人类的智能,也不成问题。


那么,就是现在,DEEPMIND之类的软件公司,阿法狗、自动驾驶、谷歌,都在试图模拟世界,以方便AI在里面运转。


从这些模拟世界可以看出,现实世界对于虚拟世界有非常迫切的要求,因此,不要说“他们”了,就连我们,迟早也会制造出大量的虚拟世界,以方便我们娱乐、交通,构建人工智能,进行科学研究。


如果我们硬要在所有智能当中随机抽一个智能,那该智能在真实世界中的几率,将会无限接近于0。


从这点出发,我们几乎100%生活在一个类似于黑客帝国的世界里面。


有些人说我是不可知论,但这篇文章并不是不可知论。我们探讨这些原则,是为了求知。在大胆假设的基础上,进行求证,进行一个假设,确定了一些原则之后,对真实世界进行一些推测,在这个基础上,我们才能说某个论点可不可以被证伪。


要知道,一些看上去无法被证伪的论点,经过仔细思考之后,事实上还是可能设计出优秀的实验验证,如果你先入为主认为某个论点无法证伪,那么我们将无法得到任何论点。


首先,模拟的意义是显而易见的,通过模拟,可以从中获得一些关于真实世界的知识。


假设整个世界是被模拟的,显然模拟者不会对和自己世界毫无相似之处的东西感兴趣。


人类不太可能模拟一个满是匀浆的世界,因为对他没啥好处。


从这点出发,模拟世界的概念,应当是现实世界某种意义上的抽象。


比方说夸克的自旋,电荷量等等,它们可能对应多种“现实世界物质”性质的近似。


从这点出发,现实世界的物质,必须比模拟世界要稠密几个数量级。


我们宇宙的密度是每四立方米只有一个质子,可能这个密度会增加个一千亿倍(随口说的数字)以上,这样现实世界才会拥有足够低的熵值去进行模拟。


同时,质子会拥有更多的状态,每个普朗克尺度都有一个状态信息。


粒子运动速度也会快很多,天上一日,地上一年。


同时,现实世界大概可以称为高维世界。在这里,必须要指出,很多人错误地认为,我们的世界是三维的。他们觉得,长宽高确认一个点嘛,所以我们只需要三个数值,就可以确认一个物体,最多加个时间。然而,这种想法事实上错得离谱。


数学世界并不是和现实一毛一样的,维度这个概念,更多的是我们需要几个层次的数值来确认一个东西的性质。


除了长宽高之外,例如电荷量的多少,完全可以被看成是一个全新的维度,现实世界中,两种物质的三维坐标可能没有任何差别,但由于它们的电荷不同,它们会被区分开来,被认为是不一样的物质。


在人类制造的虚拟世界,很少看见有人会模拟正电荷或者负电荷的电荷量,就算有,大概也只是简单地设置为相互吸引。其结果是,虚拟世界中的所有物质都变成了电中性,一个维度就这样永久丢失并且坍塌掉了。


同理,在我们的现实世界,可能很多维度坍塌了。


它们的性质被丢失掉,消失在可见的宇宙当中。


确定一个物质的性质所需要的数据远远比我们想象中要多,自旋、质量,三维坐标,宇称是否对此等等。


因此,一个低维的世界不能仅仅认为它是在空间坐标上的坍塌了,还需要理解它丢失了某种“数值特性”。


这样稠密的物质世界,其基本法则肯定要有所区别。


物质之间的基本力可能比我们世界的数量级要小得多。这样的世界物质无比稠密,但是因为基本力同等程度缩小,它不会坍塌成黑洞,或者变成一堆电离场。


可以看出,这样的世界模拟我们的世界是轻而易举的,密度根本不是一回事。


同时,我们应当和程序员有着相同的外表,大致相同的历史。(否则没有模拟价值)


大概也是某种猿类,或者看上去也符合人类审美的东西创造了我们,它们不会创造一堆很难看的东西污染自家眼球。


我们世界的法则除了相互作用力很大之外,和真正的现实世界没有太大的区别,甚至就是它们过去的历史。


而要证明这样世界存在最简单的方法,就是我们也创造一个类似的虚拟世界,从而了解创造这种世界的方法和渠道,甚至借此,找到离开这个世界的可能和方法。


下一个问题,如果虚拟世界存在,我们需要探究其虚拟范围的大小。


第一种可能性:虚拟程序虚拟了整个宇宙,这种可能性是存在的,但是不太划算。


宇宙的可观测直径是930亿光年,而且大部分区域空无一物,这种虚拟会产生大量空旷区域,这些空旷区域显然没有任何意义。


在这种情况下,人类是完全不受关注的。


它是虚拟程序探究和我们没有任何关系的基本法则的情况下出现的一个意外产物。


外界生物会对人类毫不关心,而且模样没有任何相似之处。


而且这种宇宙和真实宇宙可能没有多大差别。


第二种可能性,虚拟程序只是虚拟了一个大脑,或者虚拟了一个地球,这种可能性很小,因为地球和太阳之间的交互太复杂了,一个不小心就会玩脱,而且星空的结构很复杂,如果要这么搞虚拟,是不需要制造这么多姿多彩的环境。


如果这种情况下出现,外界生物和人类的模样将会一模一样,因为这意味着虚拟程序更加关注人类,甚至整个世界只存在于某个个体的大脑当中。


第三种可能性,虚拟程序是类似于黑客帝国这样的脑后插管。很遗憾,这种情况下可能性很小,原因很简单,一个“真实”的大脑必然是和真实相同维数的。


所以,它会有难以穷尽的麻烦。


举个例子:我们的世界中经常想要拥有人机端口,即使是最优秀的医学界人士,也会觉得这没啥可能性。


问题包括感染,神经系统并不是为了和虚拟世界连接而设计的,你需要和神经细胞产生一个充分的接触,而这非常难以做到。


归根到底,欺骗一个低维生命很容易,要想欺骗一个高维的大脑,就要穷尽技术上的可能性。


第四种可能性,虚拟程序虚拟了10-30光年附近的星域,这种可能性我认为会比较大一点。

这可以解释费米悖论以及大过滤器。


这种情况下,更外层的星空数据没办法用计算机模拟,它得用来源于现实世界的真实数据。接着放慢播放速度,(或者加快人类世界的播放速度),进行演绎。


那么暗物质也可以得到解释,因为毕竟用的是直接来源于现实世界的数据。


现实世界会和虚拟世界有更多的相似之处,但并不是完全近似。总的来说,虚拟世界的法则将会是真实世界的数值近似,因此,就算观测来自于真实世界的星空,也不会有违和感。


最后,总是有人担心答主会被DEL是什么鬼……事实上,不会的……


就像训练人工智能一样,程序员很可能设定好参数就去滚床单。


他才没空时刻关注虚拟世界里面具体的运转过程,众所周知,程序员都是单身,难道他现在能够跳出来将答主的脸按在键asdfrwer;k


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